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被风改变的历史系列之一哈德利环流

2016-09-29张腾飞

科学之谜 2016年8期

张腾飞

风无处不在,它经常以它的方式影响着我们的生活,也影响着整个人类的历史。

哈德利环流

地球上最显著的温差出现在赤道和极地。在赤道附近的热带,由于阳光垂直照射,地球表面可以吸收大量的太阳辐射,温度最高。越往北,太阳照射角度越大,地球表面获得的辐射能减小,温度也随之降低。

热带温度高,相应地,气压比较低;而远离赤道的地区温度低,气压则高。气压差使空气从气压高的高纬度向赤道水平流动,形成从高纬度地区吹向赤道的风。

然而,这些吹过来的空气不可能无限地累积在赤道附近,而是会向高空走。这些向上走的较冷空气使高空的温度降低,空气中的水汽凝结为雨,降落在热带,哺育了茂密的雨林。失去水汽的干燥空气继续爬升,直到对流层顶。稳定的对流层顶像一个盖子,阻止空气继续上升,迫使它们向南北方向散开。在散开过程中,干燥的空气逐渐降低高度,直到南北纬30度附近下降到地球表面。地球上的空气如上所述,不知疲倦地循环流动。早在17世纪,英国气象学家乔治·哈德利就描述了这个环流,因此这个环流以他的名字命名为“哈德利环流”。

雨林和沙漠

哈德利环流为赤道附近带来了大量的降雨,却给南北纬30度带来了干燥的空气,因此造成了两个纬度截然不同的地貌。以地跨赤道的非洲为例,赤道上的刚果盆地降水丰富,有茂密的雨林,生物物种极为丰富。在上一个寒冷的冰川期,我们的祖先——现代智人就躲在附近温暖而湿润的峡谷中。……

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