地球大气环流和地磁场成因分析

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1、地球大气环流和地磁场成因分析12地球大气环流和地磁场成因分析通过本文的分析可知地球大气环流主要也是因地球自转离心效应所引起，确认地球自转才是大气环流运动的主要原动力，即内因或最根本的原因。由此进一步推断地壳内的熔液也存在着与大气环流相类似的主要环流趋势，而且由于高温引起的电离作用和电荷的分聚结果会使地下熔液环流在效果上成了环形电流，从而形成了地磁场，并认为地磁场从未倒转过。12.1地球大气环流基本面貌的介绍及讨论这篇文章的本意是想分析地磁场的产生原因，但为什么又先扯到了大气环流呢？这是因为两者之间有所联系，它们可说是同因异果。由于地磁场起因于地下熔液环流，我们见不到它，

2、而大气环流却与我们朝夕相处，因此，我们可以先粗略介绍和讨论大气环流，然后再借以推断和认识地下熔液环流和地磁场。大气有重量，是因地球本体对大气存在着万有引力，这就使得大气紧紧粘附在地球表面上，无法逃脱。所以说，大气也是地球的一部分，硬体地球、水和大气都是同一个整体的不同部分。因此，自转离心效应不仅对地球本体有效，对大气同样有效，而且它从根本上确定了大气环流的基本形态。在大气层中，由于地球自转离心效应的作用，同样会使赤道附近的大气层向上拱起和两极附近大气层向下凹陷。目前的实况是，上层大气等压面的超衡扁球体形所产生的赤道与两极之间的压力差异──87地球大气环流和地磁场成因分析

3、气压梯度力，促使上层大气从赤道流向两极。配合了科里奥利力的共同作用，终于就在中纬度高空形成了流速大至每秒几十米到一百多米的自西向东的大气高空急流。在高空急流的带动下，整个地球大气的环流总趋势就有如一锅水被搅动之后绕着同一个方向旋转一样，总是西风劲吹，分秒不息。大气高空急流的存在已经是无可辩驳的观测事实。在这里，笔者把大气环流的这种基本形态的形成主要归因于地球自转离心效应，即把地球自转看成是大气环流的内因，即根本原因。笔者认为是地球宏观的整体转动才促成了大气内部微观的流动，大气环流运动仅仅是大气对地球自转的必然响应。因此，地球自转才是大气环流运动的主要原动力。在气象专业中

4、，一般并不同意这种观点，他们认为上层大气等压面既然已经是扁球体形，说明大气已经与地球自转达到动态平衡。因此他们认为，除了科里奥利力仅使气流改变方向之外，在动力方面地球自转已经对大气环流运动不起作用，而高空西风急流的存在和维持，完全依赖于赤道和两极之间接收太阳辐射量的差异。这似乎也有道理，但细分析起来，这种观点的问题是只将外因充当根本原因，却全然忽视了内因。太阳辐射的分布不均肯定也对大气环流的变化起作用，但那仅仅是外因，它的作用是使大气环流更加复杂，而且发生了季节变化而已。哪怕完全没有太阳辐射的存在，大气环流的基本形态也会依然保持。为了分清内因和外因，我们先考虑下面几点。

5、①．要让地球自转不再对大气环流起作用，必须使地球表面曲率完全变成适合自转速度，而且是处处均匀圆滑的标准扁形球面，同时，地球表面与大气之间完全不存在摩擦力。这一点显然做不到。②87地球大气环流和地磁场成因分析．地球陆地已经是硬地壳，除了高低不平无法改变之外，也很难再使它的曲率发生变化。然而，地球自转速度一年四季不同（见10.4节），这就使地球这个扁形球体的扁度是无法时时刻刻都与自转速度相适应的。连球体的扁度都与自转速度不相适应，又如何能使大气环流与地球自转达到真正的动态平衡呢？③．地球自转正在逐渐减慢之中。4亿年前地球上一年有400多天[1]，“近两千年来，大约每过一百年

6、，一昼夜就要加长0.00164秒”[2]。显然，当地壳正在开始硬化的时候，那时地球自转肯定要比现在快得多，当时所固定下来的扁形球面的曲率肯定已经不适应目前的自转速度了。这种高低不平（后天的地形变迁所致），又体形曲率已经与自转不相适应的地球表面，就肯定会与大气发生更多的摩擦和碰撞，所以硬体地球和大气之间的相互作用就显得更大了。④．实际上，在大气与地面的摩擦层里，偏东风和偏西风都是客观存在的事实。显然，自转的地球源源不断对偏东风供给了动能，使地面偏东风逐渐减弱，同时也稍微削弱了自己的自转速度。偏西风却通过对地球表面的碰撞和摩擦将部分动能偿还给了地球自转，使地球自转速度得到了

7、加强。⑤．大气的总质量只相当于地球质量的0.86%，从上面几点又已知地球和大气密切联系在一起互相影响，是不可分割的整体。这就既使得大气成了地球本体时刻不可分离的天然玩物，又使得地球玩起大气来就像一个大人在玩小皮球一样轻松，地球自转十分轻微的变化都将给大气环流造成巨大的影响。所以，我们切莫因地球自转速度变化的微弱而轻视之，它充当大气环流的根本原因或原动力是绝对当之无愧的。87地球大气环流和地磁场成因分析综合本小节，笔者的总观点是，大气和地球本体是不可分割的整体，大气环流的存在是地球自转的必然结果，地球自转速度的不稳定又使大气环流也不断发生着