大氣環流的動能主要來自熱量按緯度分布不均勻所產生的位能，故屬於熱力環流。熱力環流可以用鍋中燒水模擬。如果把火力集中在鍋底的中心（熱源），那麼中心的水就會受熱上升，鍋邊（冷源或熱匯）的水就會向中心流來，填補上升水流的空間。上升的水達到水面便向周邊流去，然後再在那裡下降，補充流向中心的水流。大氣環流也是如此，赤道附近的熱帶是大氣加熱的熱源，極地附近高緯度地區是大氣冷卻的冷源，大氣循環就是兩者之間的熱力環流系統。只不過大氣循環不是在靜止的水鍋裡，而是在旋轉地球上的環流系統。
如果把水鍋仿照地球自轉那樣旋轉起來，氣流就不再徑直在鍋心與周邊之間流動，而是水流的方向發生偏轉，這個作用力叫做地球自轉偏向力。前蘇聯海洋學者舒列金索性把熱力環流叫做熱機，即由熱力發動的機器，這是十分形象的，他認為大氣環流主要由行星熱機和海陸熱機相互作用的結果。所謂行星熱機指的是由於太陽輻射在地球上的緯度差別所產生的冷熱源與地球自轉偏向力共同產生的風系，是地球行星天文條件的產物，所以叫做行星環流，它的熱源位於赤道及兩側的熱帶地區，冷源位於極地附近的高緯度地區。中緯度地帶的西風帶一般認為是行星環流系統裡的重要成員。所謂海陸熱機就是由海陸之間的熱力差別形成的環流系統。海陸熱機由於陸地溫度變化幅度遠大於海洋的結果，所以冬季熱源在海洋，冷源在大陸。夏季正好相反，熱源在大陸，冷源在海洋。由於冷熱源冬夏是換位的，所以產生冬夏方向相反的季風。冬季風由北方大陸流向南方海洋，夏季風由低緯度熱帶海洋流向大陸。
海陸熱機的強度可以用同緯度大陸內地與海洋中心地區的溫度比較表示，冬季（1月）的最大強度達到52℃，夏季（7月）則達到16℃。行星熱機的強度在北半球它的冬季強度約為60℃，夏季約為26℃。舒列金認為這兩部熱機的強度是大體相當的。前蘇聯學者根據兩部熱機的相互影響，描繪出大氣環流的概念模式，十分形象地解釋了冬夏環流的成因與許多特點。如冬季大陸東岸的冷槽，大陸西部的高脊，夏季大陸西岸的低槽與東岸的高脊等現象。
根據羅斯貝的行星環流理論，中緯度帶是對流層的西風氣流帶，舒列金的兩部熱機學說也沿用他的理論，所以西風帶一直公認屬於行星風系，似乎沒有異議。但只要看看太陽輻射的季節分布，就難免產生懷疑。因為在盛夏季節，主要是6月，其次是7月，高輻射區在極地，而不是赤道。只考慮輻射而不考慮其它因子計算出來的溫度，叫輻射平衡溫度，那麼6月極地的平衡溫度比赤道高19℃，而不是低於赤道溫度，故行星氣流應當是東風，不是西風。
平流層的的情況恰好反映了行星冷熱源分布的特點。盛夏期間的高溫區是在極地，赤道的溫度要比極地冷得多，成為冷源。平流層東風正是這種行星冷熱源產生的熱力環流。但是，中緯帶對流層卻是西風，而不是東風，顯然不是行星環流，必有其它成因。這就是極冰冷源，極冰冷源就是極冰物理性質的產物，而不涉及天文原因。
由於極冰的存在，冰雪面強大的反射力能把大部分輻射送回太空，故到達極地的太陽輻射雖多，地面實際的輻射收入並不多，甚至遠少於赤道的太陽輻射的收入，加上融雪化冰需要大量熱量，使得極地不但不能成為熱源，反而是夏季的強大冷源。只不過它不是天文原因，而是極冰的原因形成的。很顯然，極冰冷源只存在於夏季，冬季這裡輻射本來很少，甚至沒有，所以同行星冷源融成一體，無獨立意義。即使在盛夏，極冰冷源由於大陸內地熱源的阻擋，也只能影響大陸北部對流層，不影響大陸南部和對流層頂以上的平流層。
由於極冰熱機的存在，在盛夏季節就不是兩部熱機的相互作用，而是三部熱機的相互作用。前蘇聯學者的兩部熱機的相互作用的模式中主要考慮的是西緯圈方向上的的氣流與氣候槽脊，沒有解釋東亞的南支強大西風急流與夏季亞洲南部的東風急流的形成。
如果分析經向上這三部熱機的溫度梯度（即單位距離的溫度差）的方向組合，就可以更好地說明這一些現象和其它很多重要環流季節特點的形成原因。
在北半球的盛夏期間，行星太陽輻射的強度是由北向南減小的。海陸熱機則不同，它的熱源在大陸，在大陸南部的溫度梯度指向南方的海洋，與行星溫度梯度方向一致，互相加強，是這裡強大東風急流的原因。大陸北部與北冰洋之間的海陸溫度梯度與極冰溫度梯度都是向北的，但行星溫度梯度卻向南，最後仍然形成西風，但強度不大。這都符合實際情況。
另外，冬季雖然沒有極冰冷源，但卻有極地冷源，故經向海陸溫度梯度的影響仍然是很顯著的。冬季大陸是冷源，海洋是熱源，故在大陸的南岸，海陸與行星溫度梯度都是向北的，兩者共同形成強大的南支急流。在大陸的北岸海陸已經聯成一片冰雪世界，所以只有行星溫度梯度的影響，有一支西風急流，但強度不大，地理位置並不固定，有較大的變化。因為墨西哥暖流的影響，故在西亞、歐洲的北岸形成較強的向南的溫度梯度，是這裡東風較多和烏拉爾高壓活動頻繁的原因。
中國是季風區域，旱澇冷暖無不決定冬夏兩種季風。極冰冷源的存在極大加強了冷空氣的強度。如果這個冷源消失，冬季風就只能在冬季出現，夏季失去了冷空氣的來源，不能形成較大的降水，故除了熱帶氣旋外，全國就會因降水少而處於伏旱狀態。極冰冷源作為一種重要自然現象，每年也是有差別的，直接影響我國的旱澇災害。中國的氣候是這三種熱機的共同影響的結果。因此，極冰冷源的動態監測和引進預報模式，是改進災害預報應當考慮的重要因素。
應當指出的是，在當前全球增溫的情況下，高緯度增溫的幅度為全球平均幅度的兩倍，極冰熱機屬於敏感現象，值得高度重視。但是，極冰的形成決定於海陸分布，現在南極是一片暖洋流無法到達的大陸，北極海是一個陸地環繞的半封閉海洋，到達的暖洋流也十分有限。這種海陸分布所形成的極冰冷源正是第四紀冰河期的一個重要標誌，不是溫室效應而能完全改變的。 （來源於2005年4月28日《中國氣象報》 作者：張家誠）