大氣環流是地球大氣層內氣流沿著穩定的路徑進行不同規模運動的總稱。其主要表現形式包括全球行星風係、三圈環流、定常分佈的平均槽脊和高空急流、西風帶中的大型擾動、季風環流。
17世紀，隨著航海事業的發展和氣象觀測儀器的應用，人們開始研究信風和全球大氣環流。1686年，英國天文學家哈雷首次提出信風理論。半個世紀後，隨著人們對信風研究的深入，英國天文學家哈得來（G.Hadley，1685-1744）第一次在研究大氣環流時考慮地球自轉的因素，修正了哈雷的理論，並創立了經圈環流的理論。此理論雖較粗略，卻是以後大氣環流研究的基礎之一，而人們還把赤道附近的經圈環流稱為哈得來環流。
1856年，美國人費雷爾（W.Ferrel，1817-1891）首次將科裏奧利力引入大氣運動研究，並提出中緯度的逆環流，推進了經圈環流的理論。19世紀末，挪威氣象學家皮耶克尼斯（V.F.K.Bjerknes，1862-1951）將流體力學和熱力學應用於大尺度大氣和海洋運動研究，提出了著名的環流理論。他還根據理論和觀測事實，於1921年提出了著名的大氣環流圖案，揭示了地球上空大氣運動的規律。
此後，大氣環流理論仍在發展。1928年，瑞典氣象學家伯傑龍（T.H.P.Bergeron，1891-1977）最先提出三圈環流理論，後經瑞典裔美國氣象學家羅斯貝（C.G.Rossby，1898-1957）作進一步延伸，用它代替哈得來環流模式。
大氣環流十分複雜，環流性狀在不斷變化，這是太陽-天氣氣候關係、地-氣關係、海-氣關係、甚至還有生物和人類活動的影響長期綜合作用的結果，還需要繼續做不斷的探索。大氣環流研究不僅是人類認識自然的重要組成部分，而且對於改進和提高天氣預報準確率、研究氣候形成理論、探索全球氣候變化、以及更有效地利用氣候資源，都具有重要的意義。
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