自然与人-28.8   寒潮过程的本质是地气之间的动能相互转换

李开乐

    摘要：正因为寒潮过程的空气来自于高空西风急流，风速才那么大。大西北风来到南方之后又静止了下来，它们把动能归还给了地球自转。这是大自然规律为了控制大气环流的平衡在进行着自动的调节，寒潮爆发是调节作用的质变过程。

    寒潮爆发时为什么地面风会那么大呢？这是因为那些空气都来自于高空西风急流，它们在高空时与地轴的距离比在地面时与地轴距离更远，绕着那么大的圈圈都转得那么快，到了地面后就更是猛虎下山，气势汹涌了，所以风速才那么大。可是，从开头的大西北风，逐渐向南走就逐渐转为北风─东北风─东风，经过了一定时间的消磨之后，终于也老实温顺，最后到了较低纬度时就变成了与地面同样的速度（即成了与地面相对静止的静风），静悄悄绕着地轴旋转。究竟能量哪儿去了呢？显然是下垫面制服了它们。这就是说，大气环流通过寒潮爆发或冷空气过程，与地球自转进行了动能的相互转换，高空西风急流将大量储存的流体软弹力势能释放掉了，转换成了地球自转能量，使地球自转速度加快了一小点。这是大自然规律为了控制大气环流的平衡在进行着自动的调节，其中，促使高空气流下沉到地面堆积成为冷高压，是调节作用的缓慢的量变过程，而寒潮爆发则是调节作用的质变过程。
    实质上，急流上的冷空气，本来也是从低纬度的高空廻流过去的，不过当初起作用的科里奥利力，其反作用力（流体软弹力）却在急流中作为势能储存了起来。更完整的过程，是应该从头说起。原来在极圈内的静止空气，是被极圈下垫面用力甩动而沿着地面流向低纬度的，它们从地球自转获取了不少动能。在低纬度，它们上升到了高空之后又廻流去了急流之中。经过了长时间的冷冻之后，它们现在以寒潮的形式将动能归还了地球自转，却把温度作为特殊“礼物”送给了地面上的生物界。它们从地球自转获取动能时，就像吸取乳汁一样缓慢而均匀，可是向地球归还动能时却如此粗暴，这确是人类难以理解的特殊性格。但是，人类也不应该因此而看不到大气的多种性格和面孔，从而忽视了大气与地球之间密切的动能相互转换关系。