大氣環流
引言
大氣環流是一種地球表面的大規模空氣流動,它是一種重新分配熱量和水汽的途徑,同時也是一種由太陽輻射驅動的熱對流。
熱力環流
熱力環流是大氣運動的最基本形式,是由於地表温度不均勻而產生的空氣環流。當空氣受熱膨脹,密度降低,就會上升形成低壓。相反,當空氣冷卻收縮時,密度增加,會下沉形成高壓。這種冷暖空氣的運動在地表形成氣壓差,驅動空氣水平運動,形成熱力環流。
緯度環流
緯度環流是由於地球表面的冷暖差異而產生的三個對流環流:
- 哈德利環流:在赤道附近,受熱空氣上升,在兩極附近的冷空氣下沉。
- 費雷爾環流:在哈德利環流和極地環流之間,受科氏力的影響,空氣形成西風帶。
- 極地環流:在兩極附近,冷空氣下沉形成高壓區,驅動極地東風帶。
西風帶
西風帶是中緯度地區盛行的西風。它們是由於費雷爾環流中的空氣在緯度圈上偏轉以及來自極地環流和哈德利環流的空氣會合而形成的。
熱帶輻合帶
熱帶輻合帶是赤道附近,空氣由南北兩半球彙聚的區域。它們形成穩定的東風氣流,即信風。
對流層頂
對流層頂是對流層和平流層之間的過渡層。空氣上升到對流層頂後,會冷卻凝結,形成降水。
角動量守恆
極地急流和亞熱帶急流的速度差異是由於角動量守恆所致。最高緯度需要較高的風速來補償到地球自轉軸的較短距離。
天氣系統的影響
儘管大氣環流的基本結構相對穩定,但它會受到天氣系統的影響,例如中緯度低壓區和熱帶對流環流。這些系統會導致氣象預測的複雜性和不確定性。
大氣環流
大氣環流是大規模的空氣運動,影響著地球上的天氣模式和氣候。它由温度梯度、科氏力(地球自轉產生的力)和摩擦力驅動。
1. 熱力環流
熱力環流是由赤道與兩極間的温度差異驅動。暖空氣在赤道上升,隨著高度上升而冷卻,在中緯度下沉。下沉的空氣流向赤道,在赤道附近上升,形成一個閉合的環路。
層次 | 上升區 | 下沉區 |
---|---|---|
赤道 | 熱帶收斂區 | 副熱帶高壓帶 |
中緯度 | 副極地低壓帶 | 極地高壓帶 |
2. 科氏力
科氏力使空氣在北半球向右偏,在南半球向左偏。這種偏向力導致空氣形成旋轉的環流系統。
3. 摩擦力
摩擦力是空氣與地球表面之間的阻力。它使大氣環流減速並改變方向,導致沿著地表形成風。
4. 全球風系
全球風系是大氣環流中的主要風帶,受大氣環流模式的影響形成。主要風帶包括:
風帶 | 位置 | 流向 |
---|---|---|
信風 | 赤道至北緯/南緯30度 | 從東向西 |
西風帶 | 北緯/南緯30度至60度 | 從西向東 |
極地東風 | 北緯/南緯60度至極點 | 從東向西 |
影響
大氣環流以各種方式影響著我們的星球:
- 天氣模式:大氣環流移動氣團,導致不同的温度、降水和氣壓。
- 氣候:大氣環流塑造了地球的長期氣候模式,影響降水、温度和極端天氣事件的發生。
- 洋流:大氣環流驅動洋流,影響全球温度分佈和氣候模式。
- 植被覆蓋:大氣環流影響降水模式和温度,進而影響植物生長和植被覆蓋。
氣候變遷的影響
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大氣環流_百度百科
大氣環流- 環境百科全書
氣候變遷正在影響大氣環流模式。温室氣體排放在改變温度和降水模式,擾亂風系和極端天氣事件的發生頻率。這些變化對環境和人類社會造成重大影響。