高中地理
什么是三圈环流?请作详细解释。
什么是三圈环流。 即:哈得莱环流、费雷尔环流和极地环流。 (1)哈得莱环流(低纬环流): 在赤道地区,地表气温终年炎热,空气受热膨胀、密度变轻而上升,形成 “赤道低压带 ”。因该地带空气以垂直上升运动为主,且上升气流常带有较多水汽,到高空后易冷凝降雨,故造成“ 赤道无风带 ”和湿热多雨气候。
赤道地表的空气升到高空后,在高空形成高压,促使赤道高空气流向南、向北流动。由于地转偏向力的作用,气流方向逐渐向东加大偏转,并在大约南、北纬 30°的高空与纬线基本平行。这样,气流不能再向南或向北流动,造成高空气体聚积、密度加大,气流被压向地面运动,形成 “ 副热带高压带 ”(静风带),并导致出现干旱的沙漠气候。
在近地面,气流由副热带高压带向赤道低压带运动,并由于地转偏向力作用使气流方向逐渐向西偏转,形成“ 东北或东南信风(贸易风)带 ”。于是,在赤道与南、北纬 30° 之间形成一个低纬度的大气环流系统。 (2)费雷尔环流(中纬环流)和极地环流: 由于两极地区终年寒冷,大气冷却收缩,在近地面形成南、北 “ 极地高压带 ”。
而在极地高压带与副热带高压带之间,即在大约南、北纬 60° 的地区形成一个相对低压带,叫 “副极地低压带 ” 。于是在气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下,由极地高压带到副极地低压带之间形成偏东风,称“极地东风带” ;由副热带高压带到副极地低压带形成偏西风,称“盛行西风带” 。
当极地东风与盛行西风在副极地低压带相遇时,形成上升气流。上升气流在高空又分别流向副热带和极地上空。于是就形成了中纬环流圈和高纬环流圈。 。
三圈环流理论 三圈环流理论 tricellular theory,在气象学中指逐渐被废弃的有关地环风系的模式,它表示在南北半球各有3个平行的风圈或风带。三圈环流理论由。。。。。。 可能是类似于下面的文字——三圈环流理论 tricellular theory 在气象学中指逐渐被废弃的有关地环风系的模式,它表示在南北半球各有三个平行的风圈或风带。
三圈环流理论自T。伯杰龙最先提出(1928),后由C。 G。罗斯贝作进一步发挥,用它代替乔治·哈得来在1735年所提出的哈得来环流模式。 哈得来模式表示在南北半球各有一个单一环流,在低空空气向西并向赤道流动,在高空空气向东并向极地流动。
三圈环流理论假定在每个半球上各有两个哈得来环流,一个出现在近赤道地区,一个出现在近极地区域。在两个环流之间是费雷尔环流,在费雷尔环流圈中,地面空气向东并向极地流动,高空则向西并向赤道流动。三圈环流理论较好地解释了地表面所观测到的风系:热带东风信风带,中纬度西风带和极地东风带。
但是,这个理论与下列事实不一致:在高空中纬度西风带不是改变方向,而是风速变得更强;其次,在热带高空气常常很弱,或根本不存在;并且在三圈环流中向极地输送的能量不如热带大气从太阳辐射中得到的能量为多。此外,三圈环流理论不能解释大气中角动量的输送。
由于在热带和极地,东风带的流动方向和地球自转的方向相反,地面摩擦使其速度减慢(相对于地面),并不断地从地球获得角动量;又因为东风带的速度保持不变,因此必须把获得的角动量同时传递给中纬度西风带。中纬度向东吹的风速快于地球转动的速度,地面摩擦使其速度减慢并失去角动量传给地球;这样,它们也继续保持比较稳定的速度。
怎样完成这种动量传递,三圈环流理论不能解释清楚。现在有人认为,完成这种动量传递的中纬度是高低气压系统,即扰动,和长的驻波。 。
三圈环流就是哈得莱环流、费雷尔环流和极地环流。 (1)哈得莱环流(低纬环流): 在赤道地区,地表气温终年炎热,空气受热膨胀、密度变轻而上升,形成 “赤道低压带 ”。因该地带空气以垂直上升运动为主,且上升气流常带有较多水汽,到高空后易冷凝降雨,故造成“ 赤道无风带 ”和湿热多雨气候。
赤道地表的空气升到高空后,在高空形成高压,促使赤道高空气流向南、向北流动。由于地转偏向力的作用,气流方向逐渐向东加大偏转,并在大约南、北纬 30°的高空与纬线基本平行。这样,气流不能再向南或向北流动,造成高空气体聚积、密度加大,气流被压向地面运动,形成 “ 副热带高压带 ”(静风带),并导致出现干旱的沙漠气候。
在近地面,气流由副热带高压带向赤道低压带运动,并由于地转偏向力作用使气流方向逐渐向西偏转,形成“ 东北或东南信风(贸易风)带 ”。于是,在赤道与南、北纬 30° 之间形成一个低纬度的大气环流系统。 (2)费雷尔环流(中纬环流)和极地环流: 由于两极地区终年寒冷,大气冷却收缩,在近地面形成南、北 “ 极地高压带 ”。
而在极地高压带与副热带高压带之间,即在大约南、北纬 60° 的地区形成一个相对低压带,叫 “副极地低压带 ” 。于是在气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下,由极地高压带到副极地低压带之间形成偏东风,称“极地东风带” ;由副热带高压带到副极地低压带形成偏西风,称“盛行西风带” 。
当极地东风与盛行西风在副极地低压带相遇时,形成上升气流。上升气流在高空又分别流向副热带和极地上空。于是就形成了中纬环流圈和高纬环流圈。 。
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