上一期讲:各地气压的差异是如何影响天气状况?下面主要说说全球大气环流模式。

地球上的赤道地区是低压地带。在这一地区,强烈的太阳加热造成对流效应。从图7和图8可以看出,温暖空气如何上升,其趋向于从赤道低压向南、北方向运动。赤道空气上升后,变冷并最终变得稠重。近地面较轻的空气支持不了冷而重的空气,因此沉重的空气下降,形成地面的高压带。这些亚热带高压区域大致位于赤道以南和以北30°。

全球性大气环流知识点(全球大气环流模式)(1)

图7:地球为均质表面状态下的行星风系和气压带

图7说明:高、低气压带代表地球表面的气压状态。风向带是地球表面盛行风的运动带,反映了气压梯度和科里奥利效应。地球表面陆地和水面的反差在北半球特别明显,使这种简单的模式发生复杂的扭曲。

全球性大气环流知识点(全球大气环流模式)(2)

图8:地球表面随高度增加而形成的风系总体模式

图8说明:空气下降时形成高压,空气上升时——例如在赤道——形成低压。

当这种变冷的空气到达地球表面时,分别向南、北方运动。然而,科里奥利效应改变了风向,在北半球的热带形成了东北信风带,在中纬度地区形成了西风带(实际上是西南风带)。这些名称指的是风吹来的方向,中国地区位于西风带内。在西风带北部的海洋上空,也有一系列上升气流区,为副极地低压 ,这些区域往往寒冷多雨。副极地低压区通过极地东风带与极地高压相连。全球环流的总体模式受到地方风向的改变。

需要注意的是这些风向带的移动是同太阳垂直光线的位置变化相一致的。例如,赤道低压状态最明显的位置是在北半球夏季紧靠赤道的区域和南半球夏季时紧靠赤道的地区。

最强的高空气流是急流,位于9—12千米的高处。这种气流的运动速度在南、北半球从西向东都达到160—320千米/时,以波浪起伏的形式环绕全球,当它们向西运动时先向北,然后向南流动。在北半球的任何时间都有3—6个波形,但波形并不总是连续的。这些波状气流,或可称之为“波浪”,控制着地球表面气团的流动。比较稳定的波状气流有可能形成日复一日类似的天气状况。

这些波状气流往往将极地的冷空气同热带的暖空气分隔开。在北半球,当一股波状气流远远插入南方时,冷空气就向赤道运动,而暖空气则向极地运动,从而将恶劣的天气变化带到中纬地带。急流在冬季表现得比夏季明显。

没有任何地方像南亚和东亚人烟稠密地区那样更能感受到季节变换对人类的深刻影响。夏季,来自印度的西南风从温暖的印度洋上空携带了大量水分到达陆地。当风越过沿海山地和喜马拉雅山麓时产生了季风雨。季风就是按季节改变风向的风。夏季的季风给东南亚的大部分地区带来大量的雨水。在亚洲的南部和东部,农业经济——特别是稻米生产,完全依赖夏季的季风雨水。如果风向由于几个可能原因中的任何一个而转换延期,或者降雨显著超过或少于最适当的数量,就会导致粮食歉收。1978年夏季的季风雨时期过长,在印度东部和东南亚造成灾难性的洪水灾害、粮食歉收和生命的损失。

来自北方、横贯全区的冬季季风的过渡,是逐渐发生的。这一过程在9月份首先见于北部。到了1月,次大陆大部分变干燥。然后,南部地区从3月开始,每年循环发生。

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