大气运动与天气：第三章

为了对大气有充分的认识，请仔细阅读下面的内容：

尽管一年四季的不同是缘于太阳的作用，是阳光给我们带来了温暖，但是如果没有严寒在地球表面造成的压力，单只太阳的作用也不会产生我们所谓的“天气”。

如果大地只有太阳的普照，那么每年的各个季节中，天气就不会有什么差别，夏天一样的热，冬天一样的冷，天气就会这么一年年的一成不变地循环。但是事实上，因为太阳辐射等原因造成了大气的流动，也就是我们所说的风*，它会从冷的地区流向热的地区，也会从热的地方流向冷的地方。正是因为大气流动的作用，我们的天空才会有阴有晴，才会下雨或下雪，才会在炎热的夏季刮来清爽的凉风，才使数九寒天也会有一些暖洋洋的日子，才使盛夏也能遇到清冷的夜晚。换句话说，是大气的流动，或者说是风造成了我们所说的“天气”；也就是说，从冷到热，从干燥到湿润，诸如此类的种种变化，用一个名称来概括，就叫做“天气”。

*太阳辐射造成地球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均，空气沿水平方向运动，形成风。风是太阳能的一种转化形式。

地球在自转，使空气水平运动发生偏向的力，称为地转偏向力，这种力使北半球气流向右偏转，南半球气流向左偏转，所以地球大气运动除受气压梯度力的影响外，还要受地转偏向力的影响。大气真实运动是这两种力综合作用的结果。

地面风不仅受这两个力的支配，而且在很大程度上受海洋、地形的影响。山隘和海峡能改变气流运动的方向，还能使风速增大，而丘陵、山地却因摩擦大使风速减小，孤立山峰却因海拔高使风速增大。因此，风向和风速的时空分布较为复杂。

那么，风是怎么形成的呢？风主要是因为太阳的照射使空气升温而产生的。

在整个地球的上空弥漫着一层厚厚的气体，这就是我们所说的“空气”。空气具有一种特性，就是当它的温度升高时，扩展性特别强。如果你在一只气球里充满空气，把它扎紧，然后放到火炉旁边给它加热，气囊里面的空气会剧烈地膨胀，以致最后爆裂，发出巨大的声响。加热而膨胀了的空气因为体积增大，比重会比冷空气小，所以热空气总是会在大气中上升。(www.xing528.com)

冬天，比较高的屋子一般来说不容易加热，这是因为热空气都跑到天花板上去了。在楼房里，底层的房间比顶层的房间也会冷许多。冬天，尽管我们穿着长袜和靴子，但是双脚还是会比裸露的双手更冷，这也是因为脚下靠近地面，空气要比上层的空气更冷的缘故。如果你在一个很冷的楼房里沿着楼梯往上走，你会惊奇地发现，上面要比下面暖和得多。秋天，我们会发现苍蝇很喜欢在天花板上逗留，它们这样做也是在利用热空气上升的这个特点，因为天花板附近温度比较高，而靠近地板的地方则比较冷。形成这种情况的原因，也是热空气比冷空气轻，所以会上升到高处。

地球大气层中的情况也跟屋子里是一个道理。在靠近赤道的热带地区，太阳不断地加热那里的空气，于是那里的热空气就上升。这样，来自北半球和南半球的冷空气就会不断地涌入赤道附近，补充由于热空气上升造成的真空。冷空气到达热带后又被加热而上升，然后又有冷空气接着流入。随着空气向赤道附近的持续流动，在地球南北两极也出现了真空，所以上升的热空气也会流向两极。因此就造成了大气环流运动。这种流动常年持续，造成来自两极的冷空气沿着地球表面向赤道运动，而来自赤道的热空气则从大气层的高处流向南北两极。

因此，我们可以说大气运动是这样循环的：来自两极的冷空气从大气底层向赤道流动，而赤道的热空气则从大气高层返回南北两极。

如果我们留意一下，可能常常会看到这样的奇怪现象——当我们打开窗户散发屋里的烟气的时候，我们会看到烟气从窗口的上部飘出去，而在同时，在窗口的下部，我们却看到烟气是以相反的方向往屋里飘。

这个现象正揭示了一个空气流动的规律：热空气总是浮在上面，所以会带着烟气从窗口的上方流出户外；而外面的空气较冷，所以从窗口的下面涌入，又会把窗口附近的烟气带进来。如果进一步留心观察，还会发现，室内上下两层的烟气呈一里一外相反方向流动，而在屋子的中间部位的烟气流动显示，两个方向的空气流动互相抵触，形成一种旋涡状运动的现象。

大气中发生的情况跟我们所看到的烟气的流动没有什么不同，下面我们将接着介绍大气运动对天气产生的重要影响。