2.3 大气的运动(2)
(一)气旋 在等压线分布图上,凡等压线闭合,中心气压低于四周气压的区域,叫做低气压。在气压梯度力作用下,低气压的气流由四周向中心流动;受地转偏向力影响,低气压的气流在北半球向右偏转成按逆时针方向流动的大旋涡,在南半球向左偏转成按顺时针方向流动的大旋涡。大气的这种流动很像江河中的旋涡,所以低气压又叫气旋。
由于气流从四面八方流入气旋中心,气旋中心的空气被迫上升。空气在上升过程中温度降低,其中所含的水汽容易凝云致雨。所以每当气旋过境时,云量就会增多,常常出现阴雨天气。夏秋季节,在我国东南沿海经常出现的台风,就是热带气旋强烈发展的一种特殊形式。
(二)反气旋 在等压线分布图上,凡等压线闭合,中心气压高于四周气压的区域,称为高气压。高气压的气流是由中心向外流出的,在北半球按顺时针方向旋转流出,在南半球按逆时针方向旋转流出。高气压的这种环流系统与气旋正好相反,所以也叫反气旋。
当低层反气旋中心的气流向外流散后,高层的空气就自上而下来补充,形成下沉气流。空气在下沉过程中,温度升高,水汽不易凝结,天气晴朗。夏季,反气旋控制的地区,天气炎热干燥。我国长江流域的伏旱天气,就是在副热带高压(反气旋)控制下形成的。冬季,反气旋来自寒冷的高纬大陆,往往带来干冷的气流。
低气压与高气压,是指气压分布状况而言;气旋与反气旋,是指气流状况而言。
大气环流具有全球性的有规律的大气运动,通常称为大气环流。大气环流把热量和水汽从一个地区输送到另一个地区,从而使高低纬度之间、海陆之间的热量和水汽得到交换,促进了地球上的热量平衡和水平衡。所以,掌握大气环流的规律,是了解天气变化和气候形成的基础。
为了简化起见,假设大气是在均匀的地球表面上运动的。引起大气运动的因素是高低纬之间的受热不均和地转偏向力。
由于赤道与极地间受热不均,在终年炎热的赤道地区,大气受热膨胀上升;在终年严寒的两极地区,大气冷却收缩下沉。这样,在高空,赤道形成高气压,两极形成低气压,气压梯度力的方向指向极地,大气由赤道上空流向两极上空。在近地面,赤道形成低气压,两极形成高气压,气压梯度力的方向指向赤道,大气由两极流回赤道。但实际上赤道与极地间的这种闭合环流是不存在的,因为地球时刻不停地在自转着,大气一开始运动,同时会受到地转偏向力的影响。
现以北半球为例,说明在气压梯度力和地转偏向力的影响下,大气环流的情况。