氣壓是作用在單位面積上的大氣壓力,在垂直方向上氣壓可以理解為單位面積上方空氣柱的質量,所以從某一地點往上,海拔越高氣壓氣壓越低。在水平方向上我們可以把氣壓理解為空氣分子的打擊力,在水平方向高壓區域的空氣分子打擊力大於低壓區域,所以水平方向上空氣總是從高壓流向低壓。太陽輻射在地球表面的分布不均,從而造成地表氣溫的差異,是近地面水平方向產生氣壓差的最重要原因。
氣壓帶風帶示意圖
地球赤道所在地區,由於獲得的年太陽輻射總量最多,氣溫最高,空氣受熱膨脹做上升運動,從而形成「赤道低氣壓帶」;而兩極地區,由於獲得的年太陽輻射總量最少,氣溫最低,空氣受冷收縮做下沉運動,從而形成「極地高氣壓帶」。在水平方向上空氣從極地流向赤道,在地轉偏向力的影響下形成三圈環流,在南北緯30°附近形成「副熱帶高氣壓帶」,在南北緯60°附近形成「副極地低氣壓帶」。
亞洲低壓和夏威夷高壓
在理論上,三圈環流中近地面的氣壓帶都成帶狀分布,在0°緯線、南北緯30°附近、南北緯60°附近和南北緯90°附近環繞地球一周。但是,由於地球表面海陸分布的差異,從而造成地表海陸熱力性質的差異,也就使得氣壓帶會被切斷,呈現塊狀分布,我們稱為大氣活動中心,這種現象在陸地面積分布較多的北半球表現得更為明顯。以亞歐大陸和太平洋為例,由於陸地的比熱較小,所以在夏季的升溫和冬季的降溫都比海洋快。因此,在夏季季節亞歐大陸的氣溫比同緯度的海洋要高,從而形成低壓,我們稱為「亞洲低壓」,氣壓中心位於南亞印度附近,又稱為「印度低壓」。
亞洲高壓和阿留申低壓
「亞洲高壓」會把副熱帶高氣壓帶切斷,使之保留在海洋上,位於太平洋上的副熱帶高氣壓帶保留部分中心位於夏威夷群島附近,所以稱為「夏威夷高壓」。而到了冬季季節,亞歐大陸的氣溫比同緯度的海洋要低,從而形成高壓,我們稱為「亞洲高壓」,氣壓中心位於蒙古、西伯利亞地區,又稱為「蒙古西伯利亞高壓」。「亞洲高壓」會把副極地低氣壓帶切斷,使之保留在海洋上,位於太平洋上的副極地低氣壓帶保留部分中心位於阿留申群島附近,所以稱為「阿留申低壓」。由於冬夏季節亞歐大陸和太平洋之間高低氣壓中心發生相反的變化,使得冬夏季節風向也發生巨大改變,夏季風從海洋吹向陸地,而冬季風從陸地吹向海洋,從而形成了季風。
2020年10月26日我國及周邊等壓線分布圖