云带的对称性从何而来?

Question

阅读气象学基本原理Sylvie Malardel，它说:

我们观察到关于地球转轴和北半球与南半球之间的云带的对称性。

这些对称性的起源是什么?

Answer 1

这种对称性是由地球的球形性质、在某些纬度形成的典型天气特征、在特定纬度区域形成的环流单元以及科里奥利力对天气系统和云带的影响造成的。

纬度(以及日照温度)在一定程度上控制着大尺度大气环流。在赤道以北和以南的区域，你会发现信风从东方向向赤道汇聚。它们的方向大体上是由科里奥利效应决定的。(我想你可以从照片上看出来)。

在中纬度地区(30-60度)，你经常在两个半球发现温带气旋。它们的形成超出了这个简单回答的范围(参见风暴之发展形成)，但它们实际上是在这些特定纬度持续的适宜条件下形成气旋的结果。它们在图像中很明显是螺旋形的。

旋风特征的对称性可能最能增强的是科里奥利效应，这是由于地球的旋转使大气中的移动物体(包括云在内的天气系统)发生偏转而引起的。这(加上压力梯度力)导致了你在图像中看到的中纬度的螺旋形特征。这种效应在两个半球的相反方向上起作用，所以在北方，云带似乎是逆时针旋转的，而在南方，它们是顺时针旋转的，增强了整体的对称性。

这是我最喜欢的工具之一:

http://earth.nullschool.net/#current/wind/surface/level/orthographic=199.59,9.44,293