全球性有规律的大气运动,通常称为大气环流。大气环流把热量和水汽从一个地区输送到另一个地区,从而使高纬度和低纬度之间、海洋和陆地之间的热量和水汽得到交换。大气环流是怎么形成的呢?下面以北半球为例加以分析(图3.10)。

假设地球表面是均匀的,引起大气运动的因素是高、低纬度地区的受热不均和地转偏向力。
赤道地区接受太阳辐射能量多,近地面的空气受热膨胀上升,空气密度减小,气压降低。这样赤道地区就形成了一个低压带──赤道低压带。赤道地区上升的暖空气,在高空向南北分流。受地转偏向力影响,向北流的一支逐渐向右偏转成西南风,到达北纬30°附近高空时偏转成了西风。这样,来自赤道高空的气流在这里不断堆积下沉,使地面气压升高,形成副热带高压带。在近地面,从副热带高压带流出的气流,一部分向南流向赤道低压带,逐渐向右偏转成东北风,称为东北信风。东北信风与南半球的东南信风在赤道地区辐合上升。这样,便在赤道与北纬30°之间形成一个低纬度环流圈。
在近地面,从副热带高压带向北流出的气流,逐渐向右偏转成西南风,称为盛行西风。北极及其附近是纬度最高的地区,接受的太阳辐射能量最少,终年寒冷,空气受冷收缩下沉,形成极地高压带。从极地高压带向南流的气流,逐渐向右偏转成东北风,称为极地东风。它与较暖的盛行西风在北纬60°附近相遇,暖而轻的盛行西风气流爬升到冷而重的极地东风气流之上,在极地高压带和副热带高压带之间形成一个相对的低压带,称为副极地低压带。从副极地低压带上升的气流在高空又分别流向副热带和极地上空,从而形成了中纬度与高纬度环流圈。
在南半球,同样存在着低纬、中纬、高纬三个环流圈。这样,全球共形成七个气压带,即赤道低压带,南北半球的副热带高压带,南北半球的副极地低压带,南北半球的极地高压带。在气压带之间形成了六个风带,即南北半球的低纬信风带,南北半球的中纬西风带,南北半球的极地东风带。
由此可以知道,麦哲伦船队航行至南美洲南端的海峡时受盛行西风影响,船队逆风航行;航行至30°S附近海域时,受副热带高压带控制,气流下沉,平静无风,加之天气炎热,航行十分艰难;船队航行至东南信风带时,顺风航行,这段航程最为轻松。
由于太阳直射点的南北移动,气压带和风带在一年内做周期性的季节移动(图3.11)。在北半球,与二分日相比,气压带和风带的位置大致是夏季偏北,冬季偏南。
