信风
信风(trade wind)在赤道两边的低层大气中,北半球吹东北风,南半球吹东南风,这种风的方向很少改变,它们年年如此,稳定出现,很讲信用,这是trade wind在中文中被翻译成 “信风”的原因。
中国古代文献中有“信风”这个词,指的是“随时令变化,定期定向而来的风,即季候风”。查《辞源》“信风”条可以看到这个解释及引用文献。所以,信风这个词可以是泛指,也可以是如这里现代气象学中的专指trade wind的意思。
西方古代商人们常借助信风吹送,往来于海上进行贸易,这一点导致Trade wind 有时候被译成“贸易风”,但这是望文生义,是不对的。Trade这个词并非现代英语中贸易的意思,而是来自中古英语,相当于path、track的意思。所以,trade wind原意是“在常轨上的风”的意思。网上的英文维基百科有trade wind条,解释了这个问题。另可查The American Heritage Dictionary of the English Language: Fourth Edition. 2000。
当航海探险家麦哲仑带领船队第一次越过南半球的西风带向太平洋驶去的时候,发现一个奇怪的现象:在长达几个月的航程中,大海显得非常顺从人意。开始,海面上一直徐徐吹着东南风,把船一直推向西行。后来,东南风渐渐减弱,大海变得非常平静。最后,船队顺利地到达亚洲的菲律宾群岛,这其实也是依赖信风的帮助。
信风成因信风的形成与地球三圈环流有关,太阳长期照射下,赤道受热最多,赤道近地面空气受热上升,在近地面形成赤道低气压带,在高空形成高气压,高空高气压向南北两方高空低气压方向移动,在南北纬30度附近遇冷下沉,在近地面形成副热带高气压带。此时,赤道低气压带与副热带高气压带之间产生气压差,气流从“副高”流向“赤低”。在地转偏向力影响下,北半球副热带高压中的空气向南运行时,空气运行偏向于气压梯度力的右方,形成东北风,即东北信风。南半球反之形成东南信风。在对流层上层盛行与信风方向相反的风,即反信风。信风与反信风在赤道和南北纬20~35°之间构成闭合的垂直环流圈,即哈德莱环流。由于副热带高压在海洋上表现特别明显,终年存在,在大陆上只冬季存在。故在热带洋面上终年盛行稳定的信风,大陆上的信风稳定性较差,且只发生在冬半年。两个半球的信风在赤道附近汇合,形成热带辐合带。信风是一个非常稳定的系统,但也有明显的年际变化。有人认为,东太平洋信风崩溃,可能对赤道海温激烈上升有影响,是厄尔尼诺形成的原因。其增强、减弱是有规律的,厄尔尼诺时信风大为减弱,致使赤道地区的纬向瓦克环流也减弱。反厄尔尼诺时,信风增强,瓦克环流增强并向西扩展。
信风周期南北半球上的信风带会随着季节的变化而发生有规律的南北移动。如北半球太平洋上的东北信风带,每年3月份位于北纬5°—25°,到了9月份,整个风带向北移动到北纬 10°—30°,到第二年3月份,整个风带又退回到北纬5°—25°附近 。这样,在信风带活动范围的特定区域内,就会出现信风周期性的变化现象。
信风带有副热带高气压带吹向赤道地区的定向风叫信风。在地球自转偏向力的作用下,风向发生偏离,北半球形成东北信风;南半球形成东南信风。终年吹着信风的地带,叫信风带。