为什么两极的压力在夏天高而在冬天低?

Question

只是为了说明背景，这不是我最初的问题，而是我在试图找到以下观察结果的原因时(这在温带气候中几乎是普遍正确的)最终陷入的问题:

大陆西海岸地区冬季降水较多，而大陆东海岸地区夏季降水较多

要查看此视图，请查看以下地图http://www.city-data.com/forum/weather/2895681-driest-wettest-months-year-world-maps.html

如果从赤道30度到60度之间的区域是受西风带影响的区域，这就是地图上要考虑的相关区域。

要查看这种现象的几个例子，请参阅中的降水模式

https://en.wikipedia.org/wiki/San_Francisco#Climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Rabat#Climate

相比

https://en.wikipedia.org/wiki/Tallahassee,_Florida#Climate

https://en.wikipedia.org/wiki/Shanghai#Climate

含湿空气的流动是降水的主要决定因素。由于科里奥利力的作用，北半球的空气顺时针运动，南半球的空气逆时针运动。

由于在各大陆西海岸造成降雨的主要盛行风来自西部，它一定是向极地移动，然后受科里奥利力(西风带)的影响而向东弯曲。

因此，冬季西风带更强一定是有原因的。我能想到的唯一可能的解释是，夏季两极上空的气压较高(导致较弱的向左西风带)，而冬季气压较低(导致较强的向极地西风带)。

这种说法实际上是正确的，正如维基百科所证实的那样。

https://en.wikipedia.org/wiki/Westerlies本页说明冬季两极气压较低，导致西风带较强:

“西风带在冬季半球和两极气压较低的时候最强，而在夏季半球和两极气压较高的时候最弱。”

在同一个维基百科页面上，它陈述了我要求解释的说法:“这种情况发生在北极振荡为正值时，冬季两极附近的低压比夏季更强。

我想要一个对这种现象的解释，最好是解释为什么极压变化到这样的程度……

另外，我想知道我用来得出这些结论的逻辑是否有效

Answer 1

我的回答只与标题中的问题有关:为什么两极的压力在夏天更高而在冬天更低?

由于地轴的倾斜，冬季半球受到太阳辐射的热量较少。这导致了从赤道到冬季半球极的高温度梯度(强的斜压性)。相反，我们从赤道到夏季半球极的温度梯度较低。冬季半球缺少的太阳加热还会导致两极下降的空气低射流水平的压力(约300 hPa)。在一个不旋转的行星上，空气当然会直接从高压(赤道)流向低压(极点)，以消除压力梯度。由于暖空气会流向冷极空气，这也会削弱温度梯度。但是由于地球的自转，空气围绕低压区域流动。随着经向温度梯度的增强，这种流动越来越强。

这可能是从热风平衡来看的，这告诉我们地转风V_g美元与温度梯度有关吗美元\微分算符元新台币通过$\frac{\partial V_g}{\partial ln p} = -\frac{R}{f}k \times \nabla T$。在这里$ p $是压力,R美元干空气的气体是常数吗，$ f $科里奥利参数和k美元是垂直单位向量。假设不存在纬向温度梯度，我们可以得出结论，强烈的经向温度梯度导致的变化增加V_g美元与高度。我们可以观察到这种强风是冬/夏半球的强/弱急流。这一切和压力有什么关系?

急流就像一道屏障，把冷暖气团分开。温度会越来越低，这也会增加压力和温度梯度。作为回报，屏障(高速气流)变得更强。这种正反馈机制一直持续到冬至之后。然后到达极点的辐射会再次增加，使气团变暖。这将导致梯度的减弱。

综上所述，我们可以说，缺失的辐射冷却了空气，导致了急流水平的低压系统。随着温度梯度的增加，急流本身变得更强，并作为冷暖气团的屏障，因此维持了压力差。