行星風系

行星風系又稱“行星風帶”，是在不考慮地形和海陸影響下全球範圍盛行風帶的總稱。在不計海陸分布和地形起伏的影響下，大氣低層盛行風帶的總稱。

它是由地球上太陽輻射的不均勻性及地球自轉所形成的一種理想化的大氣環流形式。南北半球各有4個氣壓帶，即赤道低壓帶、副熱帶高壓帶、副極地低壓帶和極地高壓帶，並相應地出現了3個風帶，統稱行星風帶：赤道一側的信風帶，在北半球盛行東北信風，南半球盛行東南信風；中緯度地區的西風帶；環繞極地的極地東風帶。中緯度地區由於地域廣闊，常使氣壓帶分裂成幾個高、低壓區，因有季節變化，使中緯度行星風帶亦發生季節性變化。

基本介紹

• 中文名：行星風系
• 外文名：planetary wind pelt
• 別名：行星風帶

表現

行星風系是在不計海陸分布和地形起伏的影響下，大氣低層盛行風帶的總稱。

行星風系表現為：在南北半球兩個副熱帶高壓帶之間的低緯度盛行信風，北半球為東北信風帶，南半球為東南信風帶，兩信風帶之間是赤道低壓帶；在副熱帶高壓帶和副極地低壓帶之間的中緯度為盛行西風帶；在副極地低壓帶和極地高壓帶之間的高緯度盛行極地偏東風，北半球為東北風帶，南半球為東南風帶。

形成原因

行星風系是大氣環流的組成部分。太陽輻射能是大氣環流的動力，地球自轉和公轉是大氣環流運行的基本影響因素。赤道地區接受太陽輻射量最多，空氣受熱上升，地面氣壓降低形成赤道低壓帶。受熱空氣上升到一定高度向高緯流去，由於地轉偏向力作用產生向東風速，緯度愈高向東分力愈大，造成空氣品質的水平輻合、堆積和向地面下沉，引起地面氣壓升高。在副熱帶緯度高空的水平輻合最強，地面形成高壓。副熱帶高壓的空氣在地面輻散,由於地轉偏向力作用,流向低緯度的氣流在北半球成為東北信風，南半球成為西南信風。這一經向垂直環流圈即為哈特萊環流圈，信風是其低層氣流。由於空氣連續的原因，地面副熱帶高壓向高緯度流去的氣流，因地球自轉，成為盛行西風帶，它與極地高壓蹦偏東氣流交綏成為極鋒（見氣候鋒），空氣輻合上升，在北緯60°和南緯60°附近形成低壓帶，即副極地低壓帶。上升空氣到一定高度後又向南北流去，向南流去的空氣品質在副熱帶緯度下沉。這一經向垂直環流圈即為費雷爾環流圈，地面盛行西風帶是其低層氣流。在極鋒上空向高緯度流去的氣流,因地轉偏向力作用成為西南風,在極地下沉形成極地高壓，同地面高壓流出的偏東氣流組成為極地環流圈，地面偏東氣流是這個經向環流圈的低層氣流。

上述行星風系是在平滑和性質均一表面的行星條件下和在自轉球形的地轉偏向力作用下形成的。由於地球表面並不平滑，性質也不均一，特別是北半球，地勢起伏大,海陸相間對比明顯,同時由於在不同的季節存在於海洋和大陸上的大氣活動中心的性質及其位置不同，因而行星風系常遭破壞，使其不能連續圍繞地球，並具有季節變化和地方變化。

子系統

熱帶輻合帶

又稱為赤道低壓帶、間熱帶輻合區，是活躍於赤道的低氣壓帶，其低氣壓的形成是因為赤道區域陽光直射，蒸發旺盛，大量的水汽逸散到大氣中。由於水汽充足的緣故，此區域的降雨旺盛，一年有超過200天。

空氣上升至對流層後，分別向兩極移動，到了南北緯30度沉降，形成哈德里環流圈。

信風

又稱貿易風，指的是在地空從副熱帶高壓帶吹向赤道低氣壓帶的風，北半球吹的是東北信風，而南半球吹的是東南信風。信風經常會增加熱帶風暴的威力，影響大西洋、太平洋和印度洋沿海地區。

副熱帶高壓

又稱亞熱帶高壓或副熱帶高氣壓，也叫做副熱帶高壓脊，氣象學名詞，是指活躍於副熱帶地區的高壓脊，分布於南北緯30°左右，是一股經常存在但位置不固定的溫暖氣團。它的位置以及內里氣流的流向可以影響到熱帶氣旋的生成和走向。副熱帶高壓所籠罩的地帶稱為“副熱帶無風帶”或“馬緯度無風帶”。

西風帶

位於副熱帶高氣壓帶與副極地低氣壓帶之間（大致在南北緯30至60度之間）的行星風帶。從副熱帶高壓流向副極地低壓的氣流在地轉偏向力的作用下，偏轉成西風（北半球為西南風，南半球為西北風），因此西風是在西風帶的盛行風。

副極地低壓帶

南、北緯60°附近氣 溫比南、北極90°氣溫高些，所以它的氣壓應是低氣壓帶，因為它靠近極地而不是極地，所以是副極地低氣壓帶。

極地東風帶

位在極地高氣壓帶和副極地低氣壓之間（約南北緯60至90度之間）的行星風帶，此風帶的風相當地乾燥冷冽。由極地高壓吹往副極地低壓的氣流在地轉偏向力的作用下，偏轉成東風。與西風帶不同的是，極地東風風勢偏弱，且非常年吹拂。

極地高壓

指的是活躍於兩極的高氣壓。由於兩極的氣溫相當低，使得空氣下沉，形成高氣壓。此高壓帶下的地表溫度為全球最低，全年每月均溫都在冰點以下，降水也不多，形成寒漠。此高壓帶流向副極地低壓的氣流會在南北極形成極地東風。

行星風系與氣候

低緯度環流與氣候

低緯度的主要環流系統包括赤道西風、赤道輻合帶、副高南側的信風帶和副熱帶高壓。下圖是1月和7月低緯度地面平均流場和氣壓場。從圖中可見，大約自赤道向南、北延伸到緯度5°～10°的範圍內，終年受赤道西風和赤道輻合帶的影響，全年高溫多雨，無乾季，天氣變化單調。在南、北緯10°～25°為信風帶，大陸西岸(大洋東側)是背風海岸，降水稀少，貼近海岸亦可出現沙漠；大陸東岸(大洋西岸)或大洋中的島嶼是迎風海岸，降水充沛，如有地形抬升作用，則降水更多。

大陸西岸冬夏風帶移動示意圖

副高平均位置在緯度30°左右，夏季可移到35°，冬季在20°左右。在副高中心的控制下，盛行下沉氣流。太陽高度較高的夏季赤道輻合帶兩側，受來自海洋赤道西風的影響，形成多雨的濕季；在太陽高度較低的冬季受信風控制，特別是大陸西岸，形成少雨的乾季。這就是熱帶乾濕季氣候。

中緯度環流與氣候

中緯度環流圈自副高脊線向高緯延伸至副極地的極鋒附近，包括副熱帶和溫帶。環流系統包括副高以及中緯度西風帶。西風帶高空有兩支急流，即南支西風急流和北支西風急流。西風帶中、高空盛行各種大中型波動，地面盛行移動性的低壓和高壓。

大約在南北緯25°～35°範圍內，因受副熱帶高壓的影響，全年經常乾燥，冬季有時受西風帶影響，有短暫的降水，屬副熱帶乾燥氣候。實際上這一地帶是熱帶乾燥氣候向高緯度的延伸，因為它們都是由副高控制造成的。

大約在南、北緯35°～60°間均受中緯度西風帶控制。如果處在大陸中部，夏季受大陸熱低壓影響，冬季受大陸冷高壓控制，全年經常乾燥，只有夏季有不多的降水，形成溫帶乾燥氣候。如果處在大陸的西岸，夏季高空受西風影響，地面多溫帶氣旋活動；冬季高空受北支西風急流影響，地面氣旋活動也頻繁。因此，全年各地都有降水，尤其冬季，形成溫帶海洋性氣候。如果處在大陸東部，夏季高空受西風影響，地面多氣旋活動；冬季高空受北支西風影響，地面受冷高壓控制。因此，夏季炎熱多雨，冬季寒冷少雨，形成溫帶季風氣候。

在副高與中緯西風帶之間的地區，由於環流系統作季節性移動，形成冬夏氣候不同的特點。如冬雨夏乾的地中海式氣候和夏雨冬乾的副熱帶季風性氣候。

高緯度環流與氣候

極地冷高壓是高緯地面環流系統，極渦是高緯高空主要環流系統。在它們的控制下形成寒冷少雨天氣。只有在副極地地區，夏季因環流系統季節性向高緯移動，可受中緯度西風帶影響，在迎風海岸降水較多。各地的降水量大小與環流系統有著密切的關係。如果影響的環流系統相同，其降水特點就基本相似；如果影響某個地區的環流系統發生變化，該地區的降水特點也隨之改變。