4.5 水平環流

上述的二維垂直環流受海陸分布的影響較小，水平環流結構(尤其是北半球)則明顯地受到海陸分布的影響。在冬季，北半球的海平面氣壓場，在中緯度海洋主要為低壓系統，如北太平洋的阿留申低壓以及北大西洋的冰島低壓; 在低緯度海洋上，則為微弱的副熱帶高壓系統(圖4-9)。在陸地上，則多為冷高壓系統，尤其以西伯利亞高壓最明顯。夏季，則情形相反，海洋上的主要系統為副熱帶高壓，陸地上則為低壓。

海陸分布是影響地面氣壓分布季節變化的主要因素之一。陸地的比熱小，對日照強度變化有立即的反應。相反的，海洋對日照強度季節變化的反應就不太明顯。這是因為海水比熱大，而且吸收的太陽輻射大多用來蒸發，並不直接加熱海水。同樣的，含水量較多的土壤受熱增溫的速率也會較慢，而且幅度較小。陸地及海洋特性的差異造成加熱的不均勻分布，更進一步形成氣壓分布的海陸差異。一般而言，低壓位於較暖而且大氣被加熱的地區，高壓則位於較冷而且大氣被冷卻的地區。因此在夏季，海洋上為高壓，陸地上為低壓; 在冬季，海洋上為低壓，陸地上為高壓。南半球因為大多為海洋，海陸分布造成的差異比較不明顯，最主要的變化發生於南極洲北方的海域上: 冬季時，低壓明顯加強，南北氣壓梯度增強，因此風速較強，天氣系統也較活躍。

在中、高緯度，風向、風速與氣壓分布一致。因為地球旋轉的關係（即，柯氏效應；Coriolis effect），在北(南)半球，低壓附近的大氣環流為逆(順)時針，高壓附近的大氣環流為順(逆)時針; 而且，風向與等壓線之間的夾角相當的小。在低緯度地區，風與氣壓的關係不同。由於柯氏效應不明顯，風大多由高壓往低壓吹(圖4-9)。赤道附近，氣壓較低，氣流由較高緯度的高壓區流入，在此輻合，形成所謂的間熱帶輻合區(Intertropical Convergence Zone，ITCZ)。比較圖4-4與圖4-9，我們不難發現非絕熱熱量最大的地區都是主要的低壓氣流輻合帶。因為，低層的輻合氣流將水汽集中，往上傳至高空，再因冷卻凝結而釋出潛熱。

大氣環流的季節變化最明顯的區域為季風區。在這些地區，冬夏季的大氣環流走向幾乎完全相反。圖4-10是主要季風區的分布狀況，其中以亞洲（尤其南亞）最具代表性。在冬季，東亞到南亞的盛行風皆為東北風，降水偏少；在夏季，盛行風轉為西南風，南亞、東南亞、甚至到中國北方皆為大降水區（圖4-10與圖4-14)。