地球上的空气是很活跃的，它总是从气压高的地方流向气压低的地方，并且遇热就膨胀上升，遇冷或聚集就下沉。按理讲，这种低空的风在北半球应是北风，南半球应是南风，但是又由于地转偏向力的影响，北半球的北风偏转成为东北风，南半球的南风偏转成东南风。这种风的方向少变，一向很守“信用”，常年吹着一个方向，因此，海员们称之为“信风”。古代的航海家和商人，在多年的航海生涯中，逐渐掌握了这个规律。他们在信风的帮助下，往来于大西洋和太平洋，同各大洲进行贸易往来，因此，这种信风又有“贸易风”之称。

    随着航海事业的发展，人们更加急于了解，地球上为什么会有南北对称分布的信风带及无风带，信风为什么能这样“信守”自己的方向，又是什么力量掌握着信风的方向呢？

    首先发现信风的是英国天文学家哈雷，他因计算出一颗著名彗星的回归周期而享誉全球，这颗彗星后来就以他的名字命名。1686年，哈雷在一本叫作《哲学学报》的杂志上发表他的信风理论，综述了三大洋盛行的风，并附了一张风图。文中正确地描述了热带风的基本特征——赤道无风，赤道以北盛行东北信风，以南则为东南信风。他认为信风的形成与太阳供给赤道较多的热有关。1688年，他又根据收集来的海洋上测风资料，绘出了北纬30度到南纬30度的世界上第一幅信风分布图。这种全球信风分布图，由于来自实践，有观测资料作为基础，因此在航海中起了很大作用。当时人们都参照信风图来科学地安排航行，把从英伦三岛到澳大利亚之间的航期由250多天缩短到150天左右。这件事激起了人们进一步研究信风的兴趣，许多学者积极收集资料，并作理论的探讨。

    1735年，另一位英国天文学家哈得莱发表了《关于信风之起因》一文，正确地解释了信风现象，从而创立了经圈环流的理论，并修正了哈雷关于西风是因太阳向西运行所造成的错误说法，而首次考虑地球自转对大气环流的影响。哈得莱认为，赤道地区接收的太阳热量要比极地多得多，因而赤道地区的空气受热变轻，产生上升运动，极地的空气受冷变重，产生下沉运动。这样高空空气就由赤道向极地补充，低层空气则由极地流向赤道，从而形成一个沿经线方向运动的闭合的大环流圈。由于地球自转的影响，水平运动的物体都会发生偏向，在北半球向右偏，在南半球就向左偏。因此低层由极地流向赤道的气流就分别偏折成北半球的东北信风和南半球的东南信风；而高空由赤道流向极地的气流也都受到偏折，而形成高空的西风带，因下沉作用，又形成中纬度的地面西风带。

    哈得莱的这种环流理论，今天看来虽然相当粗糙，但在当时这个理论却成为日后气象学家研究大气环流的重要基础之一。为了纪念他的功绩，至今人们还把地球上赤道附近的经圈环流称为“哈得莱环流”。

    哈得莱考虑到了地球自转的因素，但当时他还没有发现造成物体偏向的力，这个力是由法国数学家和物理学家科里奥利提出的。科里奥利小时候很喜欢郊游，经常跟着老师到野外观察。他发现北半球的大河，在两岸地质条件相似的情况下，总是右岸比左岸冲刷得厉害，这种奇怪现象在他幼小的心灵里便留下了难以忘却的疑问。他长大后经过反复研究，证明这是由于地球的自转在地球表面产生了一种能使运动物体的方向发生偏斜的力，并把它叫作“地球自转偏向力”。后来人们为了纪念这种力的发现者，也把它叫作科里奥利力，简称科氏力。

    曾经当过中学教师的美国人威廉·费雷尔，于1856年第一次把地球自转偏向力正确应用于解释大气环流，他用数学方法证明风受地球自转影响而偏向。他指出，正是由于地球自转偏向力的作用，才使北半球低纬度地面的盛行风向由北风右偏为东北风，南半球则由南风左偏为东南风。费雷尔还首次提出中纬度地区也存在一个经向环流圈，这里的近地面风向原来是从低纬向高纬流动的，但由于科氏力的作用，北半球的南风偏转成西南风，南半球的北风偏转成西北风，从而形成了中纬度地区的盛行西风带。由于这一环流圈的流向与哈得莱环流相反，所以人们称之为逆环流，同时也叫作“费雷尔环流”。

    一个地方气候特点的形成，主要受纬度、海洋、地形、大气环流等因素的影响。而且，这几个因素往往同时对一个地区产生不同程度的影响，所以，世界上也就出现了千差万别的气候。

    知识链接

    从气温高的地方流向气温低的地方的气流，空气中的水汽容易凝结，形成降水。受这种气流控制的赤道低气压带、西风带等地区，都是气候比较湿润的地区。从气温低的地方流向气温高的地方的气流，空气中的水汽不容易凝结。受这种气流控制的副热带高气压带和信风带等地区，一般来说是气候比较干燥的地区。

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