气旋与反气旋：了解它们的区别与作用

当提到压力系统时，我们必须意识到它们不是随着平均气流移动的结构。我们把它们当成物体看待只是为了帮助我们解释各种现象。

在扰动增长的过程中，空气动力学机制导致地表附近的气压降低而引起压力梯度。压力梯度力导致风流，以试图填补气压降低导致的空白。由于地转偏力的存在，风不会直线地向低压中心汇聚，而是以逆时针方向在低压中心周围旋转，称作气旋，如图11-8（左)所示。边界层内存在的摩擦力促使风向轻微偏向低压中心，引起气旋内空气的汇聚，然后大规模上升运动。这种情况通常导致雷雨大风等恶劣天气。

图11-8 气旋（左)与反气旋（右)

中纬度天气尺度气旋直径通常达1000～2000km。小一些的气旋也会发生，但是由中尺度机制导致，称作中尺度气旋。(www.xing528.com)

和气旋一样，反气旋也是大尺度空气动力学过程导致的空气汇聚和气压升高的结果。不过反气旋是围绕高气压中心以顺时针方向旋转^[1]，同时风向轻微向外偏向。由于在地表附近反气旋区域空气向外流动，而上面的空气下沉来弥补空缺，如图11-8（右)所示。下沉空气经过绝热的加热和干燥过程。因此，反气旋的天气通常是晴朗的，但是气温基本取决于原来的空气。

反气旋的一个重要特征是边界层上方的逆温现象，是由于下沉空气的暖化作用导致，因此称作下沉逆温。注意不要与地表逆温混淆。地表逆温是由于地表附近空气由于夜晚辐射损失而导致的冷却。

由于力的不同平衡方式，气旋内的最大压力梯度比反气旋大得多，风亦如此。理论上，除非把摩擦力考虑在公式中，气旋的深度是可以是无限的。即使在中纬度气旋中，风长时间维持飓风力的现象也并不罕见。