如果地球不自转,地表均匀,只考虑高低纬度之间的热量差异,地球表面会不会形成大气环流?
若能形成,其环流有何特点?
不会的。
地球上的水可以进行气态、液态、固态三态的转换,可以在海陆间、海上、内陆进行循环,伴随着水循环和水的三态的转化,使能量产生转换和转移。
当一种或多种原因使气温升高时,固态的水就会转变成液态的,液态的水也会转变成气态的水,这种转化过程中就会吸收大量的能量,使气温升得不至过高;当一种或多种原因使气温降低时,气态的、液态的水就会转变成固态的水,汽态的水也会转变成液态的水,这就会释放出大量的能量,使气温降得不至过低。
伴随地球上水的三态转变和水循环的实现造成能量的转移和转换,使不同的时间、不同地域的能量得以交换。 世界大洋面积广大,彼此相通,在大气环流及其他因素作用下海水运动形成洋流。
大气环流和洋流共同作用使高低纬之间的能量得以输送和平衡。
各纬度上辐射差额温度与实际温度的比较
温度℃(平均值) 纬 度
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
辐射差额温度(对于不流动大气、海水的计算) 39 36 32 22 8 -6 -20 -32 -41 -44
实际观测温度 26 27 25 20 14 6 -1 -9 -18 -22
温度差数 -13 -9 -7 -2 +6 +12 +19 +23 +23 +22 由上表可见,由于大气环流和洋流输送热量的结果,热带温度降低了7℃~13℃以上,中纬度地区温度有所升高,纬度60°以上地区升高了20℃以上。据最新的资料,赤道实测温度比辐射差额温度降低了14℃,而极地则提高了25℃。
因此,因大气和水的存在而形成的大气环流和洋流在缓和赤道与极地间南北温差上确实起到了巨大的作用,扩大了生命生存的地域范围。
只要热量分布不均匀,就会因密度差而引起空气流动,一样会引起对流环流。我们现在看到的环流路径不过是多了因为地球自转产生的地转偏向力作用。环流产生的原因还是大气热量分布不均匀。
不会形成大气环流