5促進(jìn)地球熱量與水分平衡——大氣環(huán)流

全球性的氣壓分布系統(tǒng)的大氣運(yùn)動，通常稱為大氣環(huán)流。在全球近地面的大氣中，形成了相對穩(wěn)定的7個(gè)氣壓帶：赤道低壓帶，南、北半球的副熱帶高壓帶，南、北半球的副極地低壓帶，南、北半球的極地高壓帶。圖3-11高度概括了在地球上的帶狀排列及其氣壓中心。赤道低壓帶位于赤道氣壓值稍低的地帶，正常氣壓值約在1 011～1 008毫巴，有人稱為赤道槽。副熱帶高壓帶集中在南北緯30°地帶附近，與周圍相比這種氣壓帶十分明顯，并包含有稱為氣壓單體的高壓中心。大約以緯度65°附近為中心是副極地低壓帶，尤其在南半球低壓一直伸展到南大洋。南極大陸及北極附近為極地高壓，為高氣壓的永久性中心。

基本的盛行地面風(fēng)型式，即行星風(fēng)帶（見圖3-11）——南北半球信風(fēng)帶、南北半球盛行西風(fēng)帶、南北兩極東風(fēng)帶。這些風(fēng)帶與上空氣流結(jié)合起來，便構(gòu)成三個(gè)環(huán)流圈。

低緯熱力環(huán)流圈：由于副熱帶高壓的存在，在副熱帶地區(qū)的近地面層，空氣必然向氣壓低的赤道和副極地流去。其中向赤道的一支氣流，在地轉(zhuǎn)偏向力作用下，在北半球成為東北風(fēng)；在南半球成為東南風(fēng)。由于風(fēng)向穩(wěn)定，通常分別稱為東北信風(fēng)和東南信風(fēng)。這兩支信風(fēng)到達(dá)赤道附近匯合，補(bǔ)償由赤道上空流出的空氣質(zhì)量，于是在熱帶地區(qū)（緯度0°～30°）的上下層氣流構(gòu)成了一個(gè)環(huán)流圈，稱為熱力環(huán)流圈（圖3-11Ⅰ）。

圖3-11　氣壓帶、三圈環(huán)流和行星風(fēng)帶

極地環(huán)流圈：由副熱帶高壓向副極地低壓一側(cè)流出的一支氣流。在北半球，本應(yīng)吹南風(fēng)，但在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下，在中緯度地帶轉(zhuǎn)成西風(fēng)，稱為中緯度盛行西風(fēng)。另一方面，極地高壓區(qū)的氣流總是向南往副極地低壓帶流出，本應(yīng)為北風(fēng)，但在地轉(zhuǎn)偏向力作用下成為東風(fēng)（緯度愈高，地轉(zhuǎn)偏向力愈大，偏轉(zhuǎn)越甚），即為極地東風(fēng)。極地東風(fēng)與中緯度盛行西風(fēng)在副極地地區(qū)輻合。由于這兩支氣流的溫度不同，暖濕的偏西風(fēng)沿著干冷的東北氣流向上爬升，到達(dá)極地上空以后，變冷下沉，正好補(bǔ)償極地南流的氣流。這樣，在高緯地區(qū)的上下氣層之間又構(gòu)成一個(gè)環(huán)流圈稱為極地環(huán)流圈（圖3-11Ⅱ）。

中緯度環(huán)流圈：中緯度地區(qū)由于副熱帶高壓北流的空氣在地轉(zhuǎn)偏向力作用下成為西風(fēng)，而且其勢力甚強(qiáng)，上下層都盛行西風(fēng)，只是近地面層具有南風(fēng)分速，而上層則具有北風(fēng)分速，所以在南北方向上也構(gòu)成了一個(gè)環(huán)流圈，稱為中緯度環(huán)流圈（圖3-11Ⅲ）。

綜上所述，主要是闡述近地面大氣的運(yùn)動。由于地表接受太陽輻射的緯度差異，產(chǎn)生氣壓緯度力，同時(shí)在地轉(zhuǎn)偏向力等作用下，形成全球性的有規(guī)律的大規(guī)模的大氣運(yùn)動（它與高空氣流的運(yùn)動有許多是不同的，高空的氣流不受地面或水面的摩擦力影響；地球偏向力的效應(yīng)高空與近地面大氣也不一樣）。對流層有幾千米厚，前面所闡述的地面氣壓系統(tǒng)和基本的盛行地面風(fēng)系統(tǒng)，只是限于對流層下部近地面大氣運(yùn)動的狀況。

前面所述的大氣環(huán)流是形成各種天氣和氣候的主要因素。通過大氣環(huán)流把熱量和水分從一個(gè)地區(qū)輸送到另一個(gè)地區(qū)，從而使高低緯度之間，海陸之間的熱量和水分得到交換；調(diào)整了全球性的水熱分布；促進(jìn)了地球上熱量與水分的平衡。對地表自然環(huán)境的形成起著巨大的作用。