理解观察到的循环
最简单的观察全球热带大气的特点是比两极暖和得多。详见第五章,这是一个简单的几何图形的结果地球:每年的平均单位面积上的入射太阳辐射的地球表面是更大的在赤道比两极差异,雪上加霜的是,极地地区覆盖着冰和雪,因此反映出大部分的入射辐射回太空。不那么明显的是,热带地区实际上比他们获得更多的能量来自太阳发出回空间,而在高纬度地区反过来也是正确的。因为这两个地区,年均处于平衡状态,必须有一个过程代理运输多余的能量从热带来弥补财政赤字在高纬度地区,描绘在图8.1(左)示意图。
一些6 x的隐含运输1015 w(见图5.6)必须由大气环流影响,带着温暖的空气向极和冷空气朝赤道方向。(事实上,海洋环流也贡献,在第11章中讨论)。因此,热带冷却器,极地地区暖,比他们会没有这样的运输。因此,这是在其他方面,大气环流气候起着关键作用。raybet雷竞技最新
交付所需的运输的运动是什么?观察到的大气环流的总特点在第五章讨论描绘在图8.2。纬向流强烈西风在中纬度地区高空,一个事实,我们现在可以按照7.3节,理解作为一个直接的后果与纬度温度的降低。表面风摩擦约束薄弱的行动在地面附近,和热的风平衡,Eq。7-24,意味着向南极的温度的降低必然伴随着西风随高度增加。综上所述,这两个事实需要在中纬度地区纬向流从接近于零,增加地面高度强烈的西风,图示在图7.19。
图8.1。纬度的运输(左)能量和角动量(右)(mtm)隐含观测到的大气状态。在能源预算有一个净辐射增益在热带地区,在高纬度地区净亏损;平衡能源预算在每个纬度,向极能通量是隐含的。大气角动量预算收益角动量在低纬度(表面风easterly),失去了中纬度地区西风表面(风)。向极大气角动量因此隐含的通量。
图8.1。纬度的运输(左)能量和角动量(右)(mtm)隐含观测到的大气状态。在能源预算有一个净辐射增益在热带地区,在高纬度地区净亏损;平衡能源预算在每个纬度,向极能通量是隐含的。大气角动量预算收益角动量在低纬度(表面风easterly),失去了中纬度地区西风表面(风)。向极大气角动量因此隐含的通量。
图8.2。观测到的大气环流的示意图annual-averaged条件。上层西风带的阴影显示核心副热带急流向极侧面的哈德利环流。表面西风带和表面信风是也是,中纬度地区的高点和低点。只显示北半球。垂直的规模实在是言过其实。
图8.2。观测到的大气环流的示意图annual-averaged条件。上层西风带阴影,揭示了核心的副热带急流向极哈德利环流的侧面。表面西风带和表面信风也标志着,中纬度地区的高点和低点。只显示北半球。垂直的规模实在是言过其实。
虽然近地表风速无力的几米s-1-they却表现出明显的空间分布,与带状组件在热带东风和西风在中纬度地区(图7.28)。在表面摩擦的存在,大气角动量必须失去在中纬度地区和热带地区获得角动量。8.1图(右)所示,角动量平衡大气的因此需要运输的西风角动量从低到中纬度地区保持平衡。
尽管由西向东流通上大规模的对流层是主要组成部分大气流动,它不能负责所需的能量和角动量,向极传输的南北流是必要的。我们看到在第5章(图5.21)确实有平均环流的经向飞机,这是哈德莱环流主要由热带大气,年均,意味着上升流赤道附近,向极流在空中,沉陷在亚热带,朝赤道方向回流在地表附近。这个循环传输能量和角动量向极,根据需要,在热带地区;然而,中纬度地区的经向环流变得弱得多,因此不能产生太多的交通。5.4.1之前节中我们看到,大部分的南北温带大气中流动的漩涡,而不是意味着推翻在热带地区。正如我们将看到的,正是这些涡流产生向极extratropics传输。
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