導語：在現(xiàn)在的社會中 ， 氣溫的非周期性變化對人類生活產(chǎn)生著重要影響，而且極端天氣事件的頻發(fā)、氣候災(zāi)害的加劇都與氣溫的非周期性變化密切相關(guān)，那么大家知道氣溫的非周期性變化嗎？下面就一起去看看氣溫是如何影響地球運動的吧！
氣溫的非周期性變化
氣溫的變化還時刻受著大氣運動的影響 ， 所以有些時候，氣溫的實際變化情形，并不像上述周期性變化那樣簡單 。例如3月以后，我國江南正是春暖花開的時節(jié)，卻常常因為冷空氣的活動而有突然轉(zhuǎn)冷的現(xiàn)象 。秋季 ， 正是秋高氣爽的時候，往往也會因為暖空氣的來臨而突然回暖 。由此可見，某地氣溫除了由于太陽輻射的變化而引起的周期性變化外，還有因大氣的運動而引起的非周期性變化 。
實際氣溫的變化，就是這兩個方面共同作用的結(jié)果 。如果前者的作用大，則氣溫顯出周期性變化;相反，就顯出非周期性變化 。不過，從總的趨勢和大多數(shù)情況來看，氣溫日變化和年變化的周期性還是主要的 。
氣溫是如何影響地球運動的
氣溫的變化是目前全球面臨的重要問題之一 。氣候變化的頻繁發(fā)生直接影響著地球的物質(zhì)狀態(tài) 。不同的氣候帶會直接引起地球物質(zhì)的改變，如化學、物理和生物等方面，因此氣溫的變化對地球物質(zhì)有著重大的影響 。
氣溫對地球化學物質(zhì)的影響 。氣溫變化會對地球中的化學物質(zhì)造成直接和間接影響 。隨著氣溫的上升，地下水蒸發(fā)量也會增加 ， 這會導致地表和地下水的濃度變化 。此外，氣溫的上升也會造成土壤養(yǎng)分的流失和化學成分的變化，從而影響農(nóng)作物的生長和植被的覆蓋 。
氣溫的變化還會對地球物理上的狀況造成影響 。高溫會導致地表物質(zhì)膨脹或收縮，這會影響土壤結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性 。此外，在地球物理學上 ， 氣溫變化也會影響海洋和大氣環(huán)流系統(tǒng)的變化，這會影響到海洋的溫度和水量、冰川的形成和熔化等自然現(xiàn)象 。
氣溫的變化對地球生物有著巨大的影響 。氣溫升高會導致生物棲息地的減少和生物多樣性的下降 。很多物種僅生存于特定的溫度和氣候條件下，氣溫的改變會使這些物種面臨著生存的威脅 。此外 ， 氣候變化會導致極端天氣事件的增加和發(fā)生，對生物種群的繁衍和分布產(chǎn)生重大影響 。
地球大氣的三大冷熱源
地球大氣運動主要受到三種力量的影響，這就是由于溫度不均所產(chǎn)生的氣壓梯度力、地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力和地面與大氣內(nèi)部的摩擦力 。
據(jù)研究，地球大氣運動主要受到三種力量的影響，這就是由于溫度不均所產(chǎn)生的氣壓梯度力、地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力和地面與大氣內(nèi)部的摩擦力 。其中，地轉(zhuǎn)偏向力與摩擦力都是在空氣流動時才發(fā)生影響，故氣壓梯度力是空氣運動的主要動力源 。
空氣溫度上升的地區(qū)叫做熱源，熱源是那些能夠給大氣熱量，并使之升溫的地方;那些使空氣溫度下降的地區(qū)叫熱匯(或冷源)，那里溫度低于大氣，并使之減溫，高緯度與冰原是最重要的熱匯 ?？諝庠跓嵩词軣嵘仙跓釁R失熱下沉，氣流在對流層的低層從熱匯流向熱源，在對流層的高層則反過來 ， 從熱源流向熱匯 。這樣的空氣循環(huán)叫做熱力環(huán)流，大氣環(huán)流就是地球表面大范圍冷熱源所形成的空氣熱力環(huán)流系統(tǒng)的總稱 。
俄羅斯海洋學家舒列金形象地把熱源匯系統(tǒng)與大氣環(huán)流叫做熱機，即熱力發(fā)動的機器 。他認為地球上有兩類熱機和兩類環(huán)流系統(tǒng)，它們強度上相近，但性質(zhì)與演變規(guī)律卻很不相同，它們的相互作用是地球上的天氣氣候現(xiàn)象產(chǎn)生的重要原因 。
行星熱機主要是行星表層接收太陽的輻射熱所產(chǎn)生的環(huán)流系統(tǒng) 。太陽輻射收入量的多少是決定各地輻射量的主要因素，它是隨著緯度的升高而減少的，所以熱源主要在赤道兩側(cè)的低緯度地區(qū);冷源則在太陽輻射收入少的極地與高緯度地區(qū) 。行星環(huán)流是赤道熱源與極地冷源形成的熱力環(huán)流，是地球最基本的環(huán)流系統(tǒng) 。它產(chǎn)生的環(huán)流叫行星環(huán)流，這是大氣最主要的環(huán)流系統(tǒng)，即第一類熱機 。
另外，地球表層的熱力性質(zhì)差別很大，特別是海陸的輻射性質(zhì)與熱力性質(zhì)的巨大差別，能夠造成強大的冷熱源 。由于太陽輻射能夠穿透并分布在幾十米深的水層，海水又有巨大的熱容量，熱量還能隨海水流動而擴散到較大的海水里 ， 所引起的溫度變化很小，冬夏溫度相差不大;大陸正好相反，陽光無法穿透泥石，輻射量變化主要集中在表面薄層 ， 所以隨著輻射量變化，地表溫度就會十分強烈 。
因此 ， 在夏天大陸的溫度遠高于海洋，成為熱源，海洋變成熱匯;冬季的情況正好反過來，大陸變成熱匯，海洋卻變成熱源 。這種冷熱源冬夏交換是冬夏季風方向相反的原因 。季風就是海陸熱機所產(chǎn)生的環(huán)流系統(tǒng) 。這就是舒列金所稱的第二類熱機或海陸熱機 。
不論冬夏季 ， 半球緯度間的溫度最大差值大致分別相當于中緯度地區(qū)在該季的海陸溫度最大差值 。所以舒列金認為，這兩類熱機的強度是相近的 。
但是，由此出現(xiàn)一個問題 。夏半球與冬半球相反，太陽輻射能收入最多的不是在赤道附近的低緯度地區(qū)，而是在夏半球極地附近的高緯度地區(qū) 。夏半球平流層對此有十分明顯的反映，100百帕以上高空極區(qū)有一個全球最大的高溫中心和巨大的暖高壓 。溫度與氣壓都是從這里向赤道下降的 。這個情況同冬半球極區(qū)的巨大冷低壓和行星冷源的位置是相反的 。
然而 ， 對流層與平流層相反，夏季和冬季卻是一樣，極區(qū)都是半球最冷的地方 ， 中緯度地區(qū)仍然是西風氣流，但人們習慣地把這種現(xiàn)象統(tǒng)稱作是行星熱源匯與行星環(huán)流，這顯然是不準確的 。因為盛夏季節(jié)極區(qū)的寒冷不是天文原因，而是極地冰雪形成的 ， 所以不是行星熱機 。
在氣象學里，完全根據(jù)輻射收支計算出的溫度叫平衡溫度，平衡溫度與實際溫度有明顯差別 。在北半球夏季的6.7兩個月 ， 北緯70度以上的北極地區(qū)的每平方厘米每月的輻射收入高于赤道約9～14焦耳之多，平衡溫度則高19℃左右;而南緯70度以上地區(qū)則在漫漫極夜中，沒有太陽輻射，平衡溫度則低達-68℃ 。到了南半球夏季的12月至次年1月 ， 南緯70度以上地區(qū)的輻射平衡則高于赤道附近的熱帶 ， 達到每平方厘米每月約16焦耳之多，平衡溫度約高10℃ 。
【氣溫的非周期性變化，氣溫是如何影響地球運動的】這個情況甚至可以從水星情況進一步說明 。因為水星自轉(zhuǎn)周期為58.6天，白天與夜晚的長度都長達近30天(地球天，下同)，水星的白天能使溫度上升到327k以上(也與太陽距離很近有關(guān));夜晚溫度則下降到-163k 。地球緯度70度以上的極區(qū)面積約有5萬平方公里的范圍內(nèi)的極夜與極晝的長度比水星的晝夜都要長 ， 因此極區(qū)夏季熱于赤道就不足為奇了 。
但是，由于多種原因地球極晝的極地溫度遠小于水星白天的327k 。首先，雖然極晝時全天都有太陽 ， 但在極點的太陽高度角不超過23.5°，而水星的太陽高度角大于23.5°的時間至少超過20天，水星的中午太陽直射的時間也約有10天之多 。
但更重要的原因還在于地球極區(qū)全年都有冰雪覆蓋 。冬季極區(qū)堆積大量冰雪，形成廣大的冰蓋，它到夏季也只有部分融化 。冰雪對太陽輻射有著很大的反射率，特別在太陽高度角不大時，反射更加強烈 。因此 ， 到達極地的太陽輻射雖然很多，但大部被冰雪反射回太空，而真正被地面吸收的卻很少 。更加上大量冰雪的融化需要極大的融解熱，這又防止了溫度升高的可能 。
因此，除行星熱機與海陸熱機外，還存在第三類熱機 ， 這就是極冰熱機 。盛夏季節(jié)極地的低溫就是這種熱機的表現(xiàn)，這時中緯度的西風不是行星熱機推動的環(huán)流系統(tǒng) ， 而是極冰環(huán)流系統(tǒng)造成的 。極冰冷源到了冬季就與行星冷源重合，并不顯現(xiàn)其特殊的作用 。所以極冰熱機只在夏半球存在 。
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