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大气环流是怎么形成的 大气环流讲解( 二 )


这样高空空气就由赤道向极地补充,低层空气则由极地流向赤道,从而形成一个沿经线方向运动的闭合的大环流圈.由于地球自转的影响,水平运动的物体都会发生偏向,在北半球向右偏,在南半球就向左偏.因此低层由极地流向赤道的气流就分别偏折成北半球的东北信风和南半球的东南信风;而高空由赤道流向极地的气流也都受到偏折,而形成高空的西风带,因下沉作用,又形成中纬度的地面西风带.他的这种环流理论,今天看来虽然相当粗糙,但在当时这个理论却成为日后气象学家研究大气环流的重要基础之一.为了纪念他的功绩,至今人们还把低纬度的经圈环流称为哈得莱环流.
哈得莱考虑到了地球自转的因素,但当时他还没有发现造成物体偏向的力,这个力是由法国数学家和物理学家科里奥利提出的.科里奥利小时候很喜欢郊游,经常跟着老师到野外观察.他发现北半球的大河,在两岸地质条件相似的情况下,总是右岸比左岸冲刷得厉害,这种奇怪现象在他幼小的心灵里便留下了难以忘却的疑问.他长大后经过反复研究,证明这是由于地球的自转,在地球表面产生了一种能使运动物体的方向发生偏斜的力,并把它叫做地球自转偏向力.后来人们为了纪念这种力的发现者,也把它叫做科里奥利力,简称科氏力.
曾经当过中学教师的美国人威廉.费雷尔,于1856年第一次把科氏力正确应用于解释大气环流,他用数学方法证明风受地球自转影响而偏向.他指出,正是由于科氏力的作用,才使北半球低纬度地面的盛行风向由北风右偏为东北风,南半球则由南风左偏为东南风.费雷尔还首次提出中纬度地区也存在一个经向环流圈,这里的近地面风向,原来是从低纬向高纬流动的,但由于科氏力的作用,北半球的南风偏转成西南风,南半球的北风偏转成西北
风,从而形成了中纬度地区的盛行西风带.由于这一环流圈的流向与哈得莱环流相反,所以人们称之为逆环流,同时也叫做费雷尔环流.
后来人们又知道,高纬度也有一个经向环流圈,称作极地环流,在近地面所形成的风带叫极地东风带.这样,在每个半球上就有三个风带.每两个风带之间是一个低气压带或高气压带.如北纬30°附近就是副热带高气压带,盛行下沉气流,风力微弱,也便是过去曾闻之色变的"马纬度".


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