浅析地表性质的差异影响着大气环流
浅析地表性质的差异影响着大气环流
大气环流是地球气候系统中的重要组成部分,其运动规律与地球表面的性质密切相关。本文将从海陆分布、地形特征以及极地冷源等方面,探讨地表性质差异对大气环流的影响。
大气环流的形成主要受到太阳辐射、地球自转以及下垫面性质的影响。其中,下垫面主要包括海洋、陆地以及各种地形地貌。这些因素共同作用,使得大气环流呈现出复杂的运动规律。
海陆热力性质差异的影响
海洋与陆地的热力性质存在显著差异。由于陆地的比热容小于海洋,因此在夏季,陆地升温较快,形成相对热源;而海洋则成为相对冷源。冬季则相反,陆地成为冷源,海洋成为热源。这种季节性的冷热源分布,导致海陆间的气压差异,进而驱动大气流动,形成季风环流。
在北半球,由于陆地面积广阔,海陆呈东西相间分布,这种分布格局对大气环流产生了重要影响。冬季时,大陆成为冷源,西风气流流经大陆时温度逐渐降低,直到东岸降至最低。当气流向东流入海洋后,因海洋是热源,气温不断升高,直到海洋东缘温度升至最高。这种温度场的变化,使得冬季大陆东岸出现低压槽,西岸出现高压脊。夏季时,温度场则完全相反。
地形对大气环流的影响
地形,尤其是高原和山脉,对大气环流的影响主要体现在动力作用和热力作用两个方面。当大规模气流爬越高原和高山时,会在迎风侧形成高压脊,在背风侧形成低压槽。例如,东亚沿岸和北美东岸冬季存在的高空大槽,除了与海陆温差有关外,还与西风气流爬越青藏高原和落基山的动力减压效应有关。
如果地形过于高大或气流较浅薄,气流可能无法越过山体,而是在山地迎风面发生绕流或分支,在背风面发生气流汇合。此外,地形的热力效应也不容忽视。以青藏高原为例,夏季时高原面是热源,冬季时是冷源,这种热力效应对南亚和东亚季风环流的形成、发展和维持具有重要影响。
极地冷源的作用
夏季极地冰的冷源作用改变了太阳总辐射所形成的经向辐射梯度,使得对流层大气的夏季热源仍维持在低纬度地区,冷源则维持在高纬度极区。这种夏季极地冰冷源作用是影响大气环流运动的重要因素之一。
综上所述,地表性质的差异,包括海陆分布、地形特征以及极地冷源等,共同作用于大气环流,使其呈现出复杂的运动规律。在中国,夏季的副热带高压和冬季的极地高压,就是这种复杂作用的典型表现。这些现象不仅与太阳辐射的纬向分布不均有关,更与下垫面即地表性质的差异密切相关。
(来源:荆州农业气象试验站 通讯员:叶佩 杨青青 编辑:舒畅 监制:杨斌)