フェレル循環とは、地球の大気大循環において、ハドレー循環と極循環の間に挟まれた**中緯度（およそ緯度30度から60度）**に存在する大気の流れのことだ。ハドレー循環のように、熱帯で暖められた空気が上昇し、緯度30度で下降するという直接的な熱の移動を伴うわけではないため、「間接循環」と呼ばれることが多い。
この循環は、地表付近では主に西から東へと吹く「偏西風」が支配的であり、上空でもジェット気流として強く現れる。フェレル循環の発生メカニズムは、主に隣接するハドレー循環と極循環に「引きずられる」形で説明される。
具体的には、緯度30度付近の亜熱帯高圧帯で下降した空気が、その一部は赤道方向へ向かい貿易風となるが、もう一部は中緯度方向へ、つまり極方向へと移動を始める。この空気が、緯度60度付近の亜寒帯低圧帯へと向かう。この亜寒帯低圧帯では、極からの冷たい空気と、中緯度からの比較的暖かい空気がぶつかり合い、上昇気流が発生する。上昇した空気は、上空で再び緯度30度方向へと戻り、亜熱帯高圧帯で下降する流れに合流するという、一見すると熱の移動とは逆向きの循環を形成している。
この逆向きの循環が生まれるのは、主に中緯度で活発な温帯低気圧や高気圧が、熱や運動量を南北に輸送する役割を担っているためだと考えられている。フェレル循環そのものが直接熱を輸送するのではなく、これらの低気圧や高気圧といった**大規模な渦（じょう乱）**が、熱帯からの熱を高緯度へと運ぶ主要なメカニズムとなっているのだ。
したがって、フェレル循環は、ハドレー循環や極循環に比べてその説明が複雑だが、地球の大気システムにおいて、中緯度地域の気象現象、特に偏西風や温帯低気圧の動きを理解する上で不可欠な要素だと言える。
The Ferrel Cell is an atmospheric circulation pattern within the Earth’s general atmospheric circulation, located in the mid-latitudes (approximately 30 to 60 degrees latitude), sandwiched between the Hadley Cell and the Polar Cell. Unlike the Hadley Cell, it does not involve a direct transfer of heat where warm air rises in the tropics and descends at 30 degrees latitude, hence it is often referred to as an “indirect circulation.”
This circulation is primarily dominated by the “westerlies” at the surface, which blow from west to east, and these winds are also strongly manifested as jet streams in the upper atmosphere. The mechanism of the Ferrel Cell’s formation is largely explained as being “dragged along” by the adjacent Hadley Cell and Polar Cell.
Specifically, some of the air that descends at the subtropical high-pressure belt around 30 degrees latitude moves towards the equator, forming the trade winds, but another portion begins to move towards the mid-latitudes, or poleward. This air then heads towards the subpolar low-pressure belt around 60 degrees latitude. In this subpolar low-pressure belt, cold air from the poles collides with relatively warmer air from the mid-latitudes, generating ascending air currents. The ascending air then returns in the upper atmosphere towards 30 degrees latitude, rejoining the descending flow in the subtropical high-pressure belt, thus forming a circulation that, at first glance, appears to be counter to the direction of heat transfer.
This counter-intuitive circulation is believed to arise primarily because the active mid-latitude cyclones and anticyclones play a significant role in transporting heat and momentum meridionally. The Ferrel Cell itself does not directly transport heat; rather, it is these large-scale eddies (disturbances) like low and high-pressure systems that serve as the primary mechanism for moving heat from the tropics to higher latitudes.
Therefore, although the Ferrel Cell is more complex to explain than the Hadley Cell or Polar Cell, it is an indispensable component in understanding the atmospheric system of the Earth, particularly the meteorological phenomena of the mid-latitude regions, such as the westerlies and the movement of temperate cyclones.
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