大氣運(yùn)動(dòng)狀況極為復(fù)雜,運(yùn)動(dòng)形式千姿百態(tài),規(guī)模差別很大,活動(dòng)的時(shí)間和發(fā)展變化規(guī)律也各不相同。按照它們規(guī)模的大小可概括為行星尺度系統(tǒng)、大尺度系統(tǒng)、中尺度系統(tǒng)和小尺度系統(tǒng)。
行星尺度系統(tǒng)的水平范圍在數(shù)千千米以上,活動(dòng)時(shí)間在一周以上,如西風(fēng)帶里大的波動(dòng)、副熱帶高壓等;大尺度系統(tǒng)的水平范圍在數(shù)百千米到1 000 km之間,活動(dòng)時(shí)間一般維持3~5天,如氣旋、臺(tái)風(fēng)等;中尺度系統(tǒng)的水平范圍在幾十千米到100 km之間,維持時(shí)間一天左右,如山谷風(fēng)、海陸風(fēng)等;小尺度系統(tǒng)的水平范圍在10 km以下,一般僅存在幾小時(shí)甚至更短,如龍卷風(fēng)、雷雨云等。
這些系統(tǒng)既有區(qū)別又有聯(lián)系,共同構(gòu)成大氣運(yùn)動(dòng)的總體。在這些系統(tǒng)中,以行星尺度系統(tǒng)的大氣運(yùn)動(dòng)最為穩(wěn)定,它又是其他各種運(yùn)動(dòng)形式的基礎(chǔ)。它反映了大氣運(yùn)動(dòng)的基本狀態(tài)和變化特征,并制約著規(guī)模較小的氣流活動(dòng)。通常把這種大規(guī)模的行星尺度的大氣運(yùn)動(dòng)總稱為大氣環(huán)流。
大氣環(huán)流不僅是各種規(guī)模運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的形成和活動(dòng)的基礎(chǔ),而且是各地天氣變化、氣候形成和演變的重要條件。
低緯環(huán)流和高緯環(huán)流都是熱力因素形成的環(huán)流,所以從成因上說(shuō)屬于熱力環(huán)流;中緯環(huán)流是因動(dòng)力因素形成的,所以屬于動(dòng)力環(huán)流。
早在1735年英國(guó)氣象學(xué)家哈德萊就提出了大氣環(huán)流模式,到19世紀(jì)美國(guó)氣象學(xué)家裴瑞爾對(duì)大氣環(huán)流模式又做了修改,后來(lái)許多氣象學(xué)家對(duì)大氣環(huán)流又做了大量的研究工作,使得大氣環(huán)流模式日漸完善。人們?yōu)榱思o(jì)念哈德萊和裴瑞爾兩位氣象學(xué)家的貢獻(xiàn),有時(shí)把低緯環(huán)流稱為哈德萊環(huán)流,中緯環(huán)流稱為裴瑞爾環(huán)流。
三圈環(huán)流在地球表面的具體表現(xiàn)是全球性的氣壓帶和風(fēng)帶的分布。地球表面氣壓帶和風(fēng)帶對(duì)各地區(qū)天氣和氣候的形成及變化有著重要影響。
分布在南北半球的信風(fēng)本來(lái)是干熱穩(wěn)定的,經(jīng)過(guò)廣大洋面時(shí)變得越來(lái)越潮濕,這兩支高溫潮濕的氣流在赤道地區(qū)匯合上升,凝云致雨,形成赤道地區(qū)濕熱多雨的氣候特征。赤道地區(qū)的降雨多為雷陣雨,主要發(fā)生在午后。一年中平均100天左右有雷陣雨,個(gè)別地區(qū)如爪哇的茂物,年雷雨天數(shù)竟達(dá)320天。
在赤道上空的大氣又以反信風(fēng)的方向向副熱帶流去,這支由赤道向副熱帶流動(dòng)的高空氣流性質(zhì)已經(jīng)變得干熱,因?yàn)榇髿庵械乃蟛糠侄家越涤甑男问铰湓诔嗟赖貐^(qū)了。這支干熱的氣流在副熱帶下沉,又發(fā)生增溫作用,變得更加干熱。副熱帶下沉氣流籠罩著副熱帶地區(qū),形成這里的干熱氣候,使這里成為世界上最干最熱的地區(qū)。由副熱帶近地面奔向赤道的穩(wěn)定而干熱的信風(fēng),長(zhǎng)途流經(jīng)于廣大洋面上,變得越來(lái)越潮濕不穩(wěn)定,最終又歸宿于赤道地區(qū)。
中緯環(huán)流與低緯、高緯環(huán)流有很大的不同,中緯低空盛行西南氣流,而高空是西北氣流,所以中緯環(huán)流的垂直剖面不是一個(gè)封閉的環(huán)流圈。為什么中緯環(huán)流高空盛行偏西氣流呢?現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的令人滿意的解釋。有人認(rèn)為,高緯、低緯環(huán)流的高空都盛行偏西氣流,受它們的牽制作用,中緯高空也就形成了偏西氣流。
中緯環(huán)流的高低空都盛行偏西氣流,所以中緯地區(qū)的西風(fēng)帶非常深厚。在中緯地區(qū)來(lái)自高緯的冷空氣和來(lái)自低緯的暖空氣交匯,使得西風(fēng)帶很不穩(wěn)定,出現(xiàn)波動(dòng),通常稱為長(zhǎng)波,表現(xiàn)為大槽大脊的形式,還經(jīng)常有鋒面、氣旋活動(dòng)(它們常相伴而生,叫鋒面氣旋),形成西風(fēng)帶不穩(wěn)定的天氣,尤其是在海洋上常多風(fēng)暴天氣。特別是在南半球中緯地區(qū),強(qiáng)勁的西風(fēng),有咆哮的西風(fēng)帶之稱。
在航海路線上,為了確保安全,常選擇穩(wěn)定的信風(fēng)帶航線,而不走多風(fēng)暴的西風(fēng)帶航線,所以很早以來(lái)信風(fēng)就有“貿(mào)易風(fēng)”之稱。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chuzhong/912678.html
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