大气环流daqi huanliuatmospheric circulation

围绕整个地球的大范围空气流动的平均状况。它由各种相互联系的气流 (水平的和垂直的、地面的和高空的) 所构成， 是一个复杂的整体。
简况 1686年英国E.哈雷、1735年英国G.哈得来先后提出信风理论。1875年А.И.沃耶伊科夫根据气压和盛行风向的地理分布绘制了大气环流模型图。J .皮叶克尼斯和H.索尔伯格于1922年提出新的环流模型图， 说明除纬向环流外， 应有经向环流及气团的转换过程。20世纪50年代后全球高空气象观测网形成， 丰富的资料和数值模拟， 使大气环流理论研究取得很大进展。
形成因素 形成大气环流的主要因素有： ❶太阳辐射条件造成的赤道与极地之间的温度差异；
❷由地球自转造成对气流运动的偏转作用；
❸地球表面海陆分布和地形条件的影响。
三圈环流 只受太阳辐射和地球自转影响形成的环流， 是大气环流的理想模式。以北半球为例， 赤道上空的气流， 受热膨胀上升， 并沿经圈向极地流动，由于受地球自转作用， 气流逐渐向纬圈方向偏转。约在30°上空，就成为几乎与纬圈平行的西风。它阻碍气流继续向北流动， 加之纬度越高， 纬圈越小，所以，气流就在约30°上空积聚下沉，使该区形成高压区域， 这些下沉气流在低层向南北分流。向南气流在地转偏向力作用下向右偏， 转变成东北信风返回赤道， 与南半球相应的东南信风在赤道地区汇合成赤道辐合带， 然后又因此上升， 形成一个低纬地区环流圈， 称信风环流圈， 也称哈得来环流。上述高压区下沉气流的向北分支也要向右偏转， 变成中纬低层的偏西风。另外从北极冷却下沉的空气在低层向南流， 右偏为东北风。它与北上的偏西风汇合使较暖的偏西气流 （由低纬向高纬） 沿东北气流爬升， 到高空后又南北分流， 向北的一支流向极地变冷下沉，补偿极地地面南流的空气。这就是高纬地区的环流， 称极地环流圈。在低纬和高纬这两个环流圈之间， 则产生一个相反的环流圈， 在地面气流由南向北， 在高空则由北向南， 称中纬度环流圈。三圈环流的形成， 相应地在低层形成三个风带和四个气压带， 这就是行星风带。在北（南）半球， 它们由南（北）而北（南）依次排列： 赤道辐合带 （赤道低压带）、东北信风带、副热带高压带、西风带、副极地低压带、极地东风带和极地高压(图1)。这对地表面条件比较均匀的南半球， 与实际环流状况大体上比较符合， 对地表条件复杂的北半球则相差甚远。

图 1 近地面的风带与气压带示意图

实际环流 海陆分布和地形条件的影响使得实际的大气环流比其理想模式更复杂。在高空500百帕等压面上(图2), 冬季(1月)中高纬度盛行以极地为中心的沿纬圈流动的西风，其上有明显的行星尺度的平均槽脊。夏季(7月)西风带北移，而在副热带地区出现深厚的高压带。高空图上等高线密集的区域就是行星锋区，是中、高纬度冷暖空气之间的过渡区域，它与气旋、反气旋的形成、活动关系密切。
在海平面平均气压图上(图3、4)存在着若干闭合的高、低压系统，有的常年存在，称永久性活动中心：有的随季节改变，称半永久性活动中心。冬季(1月)北半球的主要活动中心，在中纬度，海洋上有冰岛低压与阿留申低压，大陆上有西伯利亚高压与北美高压，在副热带区有太平洋高压和大西洋高压。夏季(7月),

图2(a)北半球1月500hPa等压面图

图2(b) 北半球7月500hPa等压面图

大陆上形成两个热低压(亚洲低压、北美低压), 海洋上的两个低压(冰岛低压、阿留申低压)很弱， 副热带高压增强并北移。大气活动中心的季节交替， 在亚洲大陆上最显著， 基本上决定了该地区的天气和气候。季风也是大气环流的组成部分（见季风气候）。从广义上说，因局地因素产生的以日为周期的空气流动（局地环流）, 包括海陆风、山谷风以及其它地方性风系也属大气环流范畴（见下垫面）。
大气环流是形成气候的重要因子。大气环流异常是引起大范围天气和气候异常的直接原因， 对农业生产影响很大。研究大气环流规律， 对解决中、长期天气预报、气候学的理论和实际问题有重要意义。

图 3 世界1月海平面气压图

图 4 世界7月海平面气压图

大气环流general circulation

大气圈内空气作不同规模运动的总称。按照空间与时间尺度的不同可分为3个级别：反映全球大气运行概貌的三圈环流为一级环流，具有大范围扰动中心的独立闭合环流为二级环流，小尺度的局地环流为三级环流。按照气流运行方向的不同又可分出两种环流型：沿纬圈方向流动或波动形式中向东向西气流为纬向环流，沿经圈方向流动或波动形式中向南向北的气流为经向环流。大气环流是大气中热量、水汽和动量等输送交换的重要方式，是形成各种天气和气候的主要因子之一。当大气环流趋向长年平均情况时，各地气候就较正常；当环流在某一时期出现异常时，将会引起各地天气、气候的反常，以致气象灾害频繁。

大气环流daqi huanliu

指运动规模比较大、持续时间比较长、变化比较缓慢的大气运动。它反映着大气运动的基本状态和变化特征，孕育和制约着较小规模的气流运动，是各种规模系统形成和发展的基础，是各地天气、气候形成、演变的背景。
反映大气环流的基本特征需要采用平均图，即时间平均和空间平均图。因为通过时间平均可以把那些时间短暂瞬息万变的环流系统滤掉，显现出存在时间较长的稳定的基本形式； 通过空间平均可以把一些规模较小系统滤掉，显现出各纬圈上环流的基本特征。下面是从平均图上表现出的大气环流特征。
❶平均纬圈环流：大气环流基本上是水平运动，而水平运动又以极地为中心的旋转着的纬向气流最盛行，南半球更为显著。对流层的低纬度地区盛行东风，称东风带，又称信风带，其范围随高度减小，风向风速比较稳定。中高纬度地区盛行西风，称西风带，其所跨纬度除低层外，均较东风带为宽。中纬度地区西风的强度随高度迅速增大，最大风速出现在30～45°上空200百帕附近，称为西风急流。极地附近低层是较为浅薄的弱东风，称极地东风带。

❷平均经圈环流： 是由纬向风带的平均南、北分量和平均垂直分量共同组成的平均环流圈 (见“平均经圈环流”条)。

❸平均水平环流： 是纬向气流受到扰动 （山脉阻挡和海陆分布不均等）而发展起来的槽、脊和高、低压环流。在北半球对流层中，高层的平均水平环流形式是西风带上的大尺度平均槽脊。1月份西风带有3个平均槽，即位于亚洲东岸140°E附近的东亚大槽和北美东岸70～80°W附近的北美大槽，以及乌拉尔山脉西部自欧洲白海向西、南倾斜的欧洲浅槽。在三槽之间并列着三个脊，脊的强度比槽弱得多。7月份西风带显著北移，槽脊位置也有很大变动。东亚大槽东移入海；欧洲浅槽已不存在，变为脊，而在欧洲西岸和贝加尔湖地区各出现一个浅槽；北美大槽位置少动。在副热带地区是深厚的高压带。中高纬对流层低层水平环流主要表现为一个个闭合的高低压系统。冬季沿纬圈有两个大低压，一个在阿留申，一个在冰岛。有两个冷高压，一个是强大的西伯利亚高压，一个是北美 （加拿大）高压。夏季大陆上发展了两个热低压，即亚洲南部低压和北美西南部低压。观测事实表明，冬季的环流型式和夏季的环流型式都比较稳定，占全年的时间比较长，而春秋两季环流是过渡性的，相对比较短。从冬季环流型演变到夏季型或由夏季型演变到冬季型都不是渐变，而是经过几次比较迅速的剧变。
以上环流都是相互联系、相互制约的，共同构成了大气环流整体。

大气环流Daqi huanliu

指运动规模比较大、持续时间比较长、变化比较缓慢的大气运动。它反映着大气运动的基本状态和变化特征。同时它孕育和制约着较小规模的气流运动， 是各种规模系统形成和发展的基础， 是天气、气候形成、演变的背景。
从全球看，大气环流最基本的形式是水平运动。尤以极地为中心的旋转的纬向气流最盛行。对流层的低纬度地区盛行东风，称东风带，也称信风带，其风向风速比较稳定。中高纬度地区盛行西风，称西风带，其所跨纬度除低层外，都较东风带为宽。西风的强度随高度迅速增大， 最大风速出现在30-45°上空200百帕附近， 称为西风急流。极地附近低层是较为浅薄的东风带， 称为极地东风带。这三个纬向风带 （全球六个风带）称为行星风带，行星风带受海陆、热力差异和大山脉动力作用的影响而发展成大尺度气压槽、脊和高、低压环流系统。比如北半球对流层中高空在西风带上出现的东亚、北美大槽、白海（欧洲）浅槽，和槽之间的脊。这些系统称为水平环流。此外， 还有经向 （南北向）的环流，是南北向气流同垂直向(上、下气流)气流共同组成的圈状环流，如低纬环流圈，又称哈得莱环流圈，气流在低空从副热带高压流向赤道低压，并在低压辐合上升，到高空从赤道流向副热带高压，并入副高后下沉完成圈状环流。高纬度的环流圈称极地环流圈，其环流的方向与低纬环流圈相同。中纬度环流圈又称费雷尔环流圈， 气流运行的方向同高、低纬环流圈相反。经圈环流的速度小于纬向环流，而且也不够稳定。纬向环流，水平环流和经圈环流是相互联系、相互制约的，共同组成了全球的大气环流。

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大气环流Daqi huanliu

指运动规模比较大、持续时间比较长、变化比较缓慢的大气运动。它反映着大气运动的基本状态和变化特征，孕育和制约着较小规模的气流运动，是各种规模系统形成和发展的基础，是各地天气、气候形成、演变的背景。它使高低纬度之间和海陆之间的热量和水汽得到交换，从而促进地球上的热量平衡和水量平衡。形成大气环流的主要因素是：高低纬之间受热不均和地转偏向力。在南北半球各有方向相反的三圈环流：低纬环流、中纬环流、高纬环流（如图所示）。由于海陆分布、地形起伏等因素的影响，地球上还存在各种不同规模的大气环流。反映大气环流的基本特征需要采用平均图，即时间平均和空间平均图。因为通过时间平均可以把那些时间短暂、瞬息万变的环流系统滤掉，显现出存在时间较长的稳定的基本形式；通过空间平均可以把一些规模较小的系统滤掉，显现出各纬圈上环流的基本特征。比如平均纬圈环流：大气环流基本上是水平运动，而水平运动又以极地为中心旋转着的纬向气流最盛行，南半球更为显著。对流层的低纬度地区盛行东风，称东风带，又称信风带，其范围随高度减小，风向风速比较稳定。中高纬度地区盛行西风，称西风带，其所跨纬度除低层外，均较东风带为宽。中纬度地区西风的强度随高度迅速增大，最大风速出现在30—45°上空200百帕附近，称为西风急流。极地附近低层是较为浅薄的弱东风，称极地东风带（如图所示）。此外还有平均经圈环流和平均水平环流，它们相互联系、相互制约，共同构成了大气环流整体。广义的大气环流还包括季风环流、海陆风、山谷风，以及气旋、反气旋等。

三圈环流、行星风带和气压带

大气环流

全球大气运行的基本状况和基本形势。制约各地天气和气候特征的基本因素之一。大气环流的源动力来自太阳辐射能在地球上的非均匀分布。对大气环流起控制作用的其他因素，主要是海陆分布和大地形的影响、水分转换、科氏力、摩擦作用以及大气本身的可压缩性、连续性和其所具有的特殊尺度。研究并弄清大气环流的转换规律，对制作天气预报和气候预测具有重要的意义。

大气环流

大气圈内不同规模的空气运动的总称。有季风、高气压、低气压、海陆风、山谷风等。大气环流是大气中热量交换、水汽输送的主要形式，是形成天气变化和各种气候的主要形式。

大气环流

atmospheric circulation