自然与人-27.3   副热带高压环流的形成过程

李开乐

    摘要：极圈下垫面不断将空气拖向低纬度，到了30°附近，逐渐用不上力了，就把空气逐渐堆积下来。堆积之后，就必须上升，也要向四周扩散，科里奥利力却使得向四周扩散的空气逐渐旋转了起来，这就造成了副热带高压成不了带状，而是环形了。

    地面空气受到极圈下垫面的自转离心作用不断向南移动。越靠近赤道，纬度坡度越小，地球自转所形成的离心作用在经向上（即沿地面的正南北方向）的投影分量就越小。再者，赤道附近空气的不断堆积也抵制着空气继续向赤道附近运动。因此，沿地面从高纬度方向流来的空气，一般在纬度30°附近就停止继续朝赤道方向流去而造成了空气的大量堆积。这与海流的情况很相似，同样体现了自转使大气产生环流与自转使液态星球体内产生液体环流，这两者在结果上有差异，其根本原因就是海水和大气的底下都有下垫面垫着，而星球体内的液态整体就只能完全依靠各体元自己的离心力起作用。
    在纬度30°附近由于堆积而过剩的空气被迫上升，所以就堆积成了真正的顶天立地的副热带高压。被迫上升的空气，一离开地面就会一边上升而一边向四周扩散。科里奥利力又使得向四周扩散的空气逐渐旋转了起来（北半球顺时针转，南半球逆时针转），这就造成了由空气堆积所形成的副热带高压带并不是真正的带状，而是由几个大范围旋转着的环形高气压场所组成的环流带。由于南半球相对平坦得多，所以这种情况在南半球表现得最为清楚。从彩图27.3-1、27.3-2可以看出南半球不论夏天或冬天，这个副热带高压带的位置和强度都变化不大，北半球就冬夏差异明显。上面所讲的就是比较平坦的地面，尤其海面上空气一般的流动情况。南半球比较有代表性。

彩图27.3-1： 2004年1月份月平均海平面气压图（hpa）
            （国家气象中心，《月气候监测公报》2004.01）

彩图27.3-2： 2004年7月份月平均海平面气压图（hpa）
           （国家气象中心，《月气候监测公报》2004.07）