呼吸的星球

与你交谈我忘了,

所有季节,及其变化;所有请一视同仁。

-约翰弥尔顿(1867),《失乐园》,第四本书

极地附近的飓风

太阳辐射是主要的热机驱动地球系统。在整个地球上,迫于季节阳光的海气相互作用,特别是在高纬度地区winter-summer对比最极端。例如,南极洲附近,没有冬季太阳辐射冷却的海洋表面温度,导致海冰覆盖从夏季至少300万平方公里扩大到近2000万平方公里(图8.1)——面积近相等的北美。百分之八十五的海冰每年在无界的南大洋的形成,而不是封闭的盆地,只有15%的北极海冰每年新(图3.1)。

为什么南极极地附近的环境系统吗?

已经可以看到,变量变暖或冷却地球上不同地区的影响raybet雷竞技最新气候循环(无花果。7.2 - -7.4)以及海洋的density-driven动力学(无花果。7.8和7.9)。整个地球也会影响微分加热大气环流模式和风,反过来,驱动表面

图8.3南大洋的水流,有界的南极大陆和海底南部的亚热带收敛(亚南极锋区)。主要的顺时针方向的轨迹西风漂流在大气中驱动南极绕极流。的南极辐合带南极极面(带)的北部边界南极海洋生态系统。南部的西风漂流是逆时针东风漂移电流,使南极的海岸。东部和西部之间的风飘南极散度的环极up-welling区(图7.8)。修改从诺克斯(1970)和伯克曼(1992)。

图8.3南大洋的水流,有界的南极大陆和海底南部的亚热带收敛(亚南极锋区)。西方主要顺时针轨迹的漂流在大气中驱动南极绕极流。南极辐合带(南极极面带)的北部边界是南极海洋生态系统。南部的西风漂流是逆时针东风漂移,使南极海岸电流。东部和西部之间的风飘南极散度的环极up-welling区(图7.8)。修改从诺克斯(1970)和伯克曼(1992)。

南极洲附近风力电流(图8.3)再加上大气,是通过海洋温盐发行量传播(无花果。7.8和7.9)。在这两种情况下,主要连接涉及太阳辐射和转移水之间的固体,液体和气体阶段(第七章:流星球)。

夏天冬天

夏天冬天

图8.1纬度的南极海水表面平均温度(从0到10米深度)在南国夏季(12月到2月)和冬季(6月至8月)在南大洋(无花果。7.8和8.3)。海冰最小和最大保险显示为阴影区域在夏天(1974年2月)和冬季(1974年8月),分别——从每年大约有300万至2000万平方公里(图3.1)。修改从Schwerdtfeger (1970)。

图8.1纬度的南极海水表面平均温度(从0到10米深度)在南国夏季(12月到2月)和冬季(6月至8月)在南大洋(无花果。7.8和8.3)。海冰最小和最大保险显示为阴影区域在夏天(1974年2月)和冬季(1974年8月),分别——从每年大约有300万至2000万平方公里(图3.1)。修改从Schwerdtfeger (1970)。

电流的海洋。海洋和大气的耦合运动进一步受地球本身的运动。

地球在旋转,空气将会上升,这是温暖和沉在哪里很冷。这些大气的热力学特性基本上涉及温度和压力作为“理想”定义为罗伯特波义耳气体方程(8.1)。例如,在一个容器体积恒定,加热气体将导致压力上升的压力锅。更高的压力,这与增强的分子运动在更高的温度,也解释了为什么一个气球(一个灵活的卷)膨胀,因为它是温暖和消失,因为它是冷却。同样,当一个加热气体占据了更大的体积将更低密度的分子是热空气上升,冷空气的原因。相对于地球大气层,Eq。(8.1)(“理想气体定律”)通常表明,温度和压力按比例增减:

P是气体压力;V,气体体积;n气体的数量;R,一个常数;和T气体温度。一个“理想气体”涉及分子与分子间凝聚力量微不足道的碰撞。

而不是一个固定的身体,然而,地球是绕着它的轴旋转(无花果。我在大约每小时1670公里和7.2)在赤道,com系列每24小时一圈(第1章:全球维度)。这种每天转动周期是相同的纬度。不过,鉴于距离环绕地球的北部和减少南部的赤道旋转速度,明显减少向高纬度地区,这样,地球只是移动一半60°纬度一样快。

这不仅地球的旋转影响全年昼夜周期,但也会影响周围的空气和水质量的轨迹。作为一个简单的实验:在一张纸上画一条线。现在画同一条线同时有人旋转一张纸。线类似于定向的曲率变化对空气和水的质量,整个地球都在运动。同样,从外层空间的角度来看,移动流体在两个相反的方向偏转hemispheres-curving右边的原来的路径在北半球和南半球向左。这个地球旋转的影响,导致明显的轨迹移动的流体在直角偏转到原来的路径,被称为“科里奥利效应“法国人后古斯塔夫·德·科里奥利加斯帕德(1792 - 1843),提出这个概念在19世纪早期。

像大理石滚下来一个斜坡,气团将从高到低的斜率pressures-gaining速度成比例的压力梯度。大于1000米以上地球、大气运动也将由表面摩擦forces-resulting畅通向东流动的风在地球自转的方向。

在低压区域,空气质量将收敛和螺旋向内形成气旋,在北半球逆时针旋转,在南半球顺时针。相反,空气质量会发散,从高压区域形成螺旋向外反气旋流传在相反的方向。

南极洲是地球上最冷的地区,最低区域(seeEq地球上的大气压力。(8.1)的温度气压的关系]。此外,海拔约5000米(远高于南极表面海拔),大气压力降低不断向高latitudes-producing南部一个纬度的压力梯度(图8.2),反映了在海洋表面温度梯度(图8.1)。这个气压梯度持续全年,在冬天和夏天的季节,因为巨大的热惰性南极洲及其产生的巨大冰储层。此外,这个区域压力梯度已经保持了数百万年来只要南极洲一直是全球散热器被温暖包围区域(图6.3、表6.1)。

因为液体从高到低压力,大气压力梯度对南极洲创建风受到地球的旋转,产生一个巨大的气旋环流存在在南半球的一半。顺时针方向运动的极涡生成西风漂流(图8.3)。

夏天冬天

图8.2环极乐队的大气压力在500毫巴高度(海拔5000米),其中包括大气在整个大陆,冬天夏天(1)和(7)。注意,大气压力低的冬天最冷(如情商所示。(8.1)]。逐步增加大气压力降低纬度建立区域压力梯度产生的巨大气旋环流西风漂流在南半球的一半(图8.3)。并行的模式大气压力,季节性海洋表面温度,海冰范围(图8.1)是一年一度的影响太阳辐射周期(图7.1)。修改从Schwerdtfeger (1970)。

图8.2环极乐队的大气压力在500毫巴高度(海拔5000米),其中包括大气在整个大陆,冬天夏天(1)和(7)。注意,大气压力低的冬天最冷(如情商所示。(8.1)]。逐步增加大气压力降低纬度建立区域压力梯度产生的巨大气旋环流西风漂流在南半球的一半(图8.3)。并行的模式大气压力,季节性海洋表面温度,海冰范围(图8.1)影响年度太阳辐射周期(图7.1)。修改从Schwerdtfeger (1970)。

像海洋密度梯度驱动水发行量(第7章:流星球),大气压力梯度产生风力电流。因为它持续在海洋表面摩擦阻力,西风漂移产生的顺时针环流底层南大洋。大气和海洋之间的这种耦合产生了最大的现行体制即南极大陆周围的电流流动速度平均每秒1.2亿立方米。本卷南极洲周围的海洋运输是两到三倍,北大西洋的墨西哥湾流。

南极绕极流的大容量运输不是由于其velocities-only墨西哥湾流的十分之一,而旅行大约200厘米每秒。相反,大规模运输由于其巨大的南极绕极流的宽度(1000公里宽),深度(超过2000米深),和极地附近的轨迹,这几乎是畅通无阻的大陆的陆地。

南极绕极流和大陆是逆时针东风漂移(图8.3)。东风漂移造成南极沿岸流,流在欧洲大陆从南极半岛沿窄频带附近的大陆被纳入之前northward-flowing威德尔海漂移。

水、水

由于微分加热在整个地球上(图7.1)和“科里奥利效应”,有6个风带绕着地球转。这些风区是由三个对流细胞收敛(流动)和不同(流动)空气质量在每个半球(图8.4)。

地区空气质量表面收敛和发散在空中产生区域提升空气。在这些地区,热空气上升,然后冷却在高海拔大气压力降低。由于气体的一般由于关系(Eq。(8.1)],温度上升的空气质量将减少10°C左右每隔1000米。此外,由于热空气比冷空气可以保持更多的水分,水分的气团会凝结在高海拔上升。由于这些原因,提升打交道都发生在赤道区和60°两半球是纬度的特点是高水平的降水(图8.5)。

相反,地区空气质量收敛,发散在表面代表区域下降的空气。在高海拔地区,寒冷的空气保持水分的小卷。下降,大气压力增加和寒冷,干燥的空气变暖(Eq。(8.1)]。这温暖干燥的空气接触地球的超级

镜像在两个半球,都受到这相对大气的热量和“科里奥利效应”与地球的自转有关(见文本)。

水,水从年代

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