第四讲 “大气与天气、气候”篇知识体系分析
 

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大气环流

大气运动极为复杂,运动形式千姿百态,规模也差别很大,活动的时间和发展变化规律也各不相同。按照它们规模的大小可概括为行星尺度系统、大尺度系统、中尺度系统和小尺度系统。

行星尺度系统的水平范围在数千千米以上,活动时间在一周以上,如西风带里大的波动、副热带高压等;大尺度系统的水平范围在数百千米到1000千米之间,活动时间一般维持在3~5天,如气旋、台风等;中尺度系统的水平范围在几十千米到100千米之间,活动时间维持一天左右,如山谷风、海陆风等;小尺度系统的水平范围在10千米以下,一般仅存在几小时甚至更短,如龙卷风、雷雨云等。

在这些系统中,以行星尺度系统的大气运动最为稳定。它又是其他各种运动形式的基础。它反映了大气运动的基本状态和变化特征,并制约着规模较小的气流活动。通常把这种大规模的行星尺度的大气运动总称为大气环流。大气环流主要包括三圈环流和季风环流两种形式。

大气环流不仅是各种运动系统的形成和活动的基础,而且是各地天气变化、气候形成和演变的重要条件。

低纬环流和高纬环流都是热力因素形成的环流,从成因上说属于热力环流;中纬环流是因动力因素形成的,属于动力环流。早在1735年英国气象学家哈德莱就提出了大气环流模式,到19世纪美国气象学家裴瑞尔对大气环流模式又做了修改,后来许多气象学家对大气环流又做了大量的研究,使得大气环流模式日渐完善。人们为了纪念哈德莱和裴瑞尔两位气象学家的贡献,有时吧低纬环流称为哈德莱环流、中纬环流称为裴瑞尔环流。

三圈环流在地球表面的具体表现是全球性的气压带和风带的分布。地球表面气压带和风带对各地区天气和气候的形成及其变化有着重要影响。