冬夏全球的海平面大气压力（质量）相同吗？
张学文，2021 10 18-2022 01 17
地球大气可以简单的看作是一个封闭系统，于是其总质量是全年不变化的。但是学者们也承认水分循环（即空中水与地表水在大气中几乎10天循环一次）以及水分的平衡。另外，好像没有人刻意分析分析全球地球在不同季节的空气总质量应当有什么明显差别。
周少祥教授、龙明庆教授在博客http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1308160.html 留言谈及了水汽多少与气温的关系等等。而这也启发我推测地球冬季的大气质量，或者说全球大气压力的平均值，应当比夏季略多一点。这里把我的思路说一说。
1. 我们如教科书所述，承认大气中的氮气，氧气，氩气等基本物质的数量全年是不变化的（不考虑缓慢的历史时期的气候变化）。用气象学的语言说，就是它们的总质量不变，而这也对应着它们在地球上形成的地面大气压力中的干空气的分压力是不变化的。即全球海平面上的干空气的分压力（大气压力减去水汽压力）的平均值（合计值）是冬季（12,1,2月）与夏季（6,7,8月）的平均值是相同的。
2. 现在让我们单独分析空中的水汽的总数量（总质量）问题。我们知道潮湿的地方空中水多，干旱的地方空中水少。或者说平均意义下下垫面是海洋，胡泊，湿地的地方空中水多一些，反之空中水就少。
3. 另外我们还知道，一般而言，气温高则空气含有的水汽多（水汽压力也大）。即夏季空中水多于冬季。
4. 在以上简单的认识下，如果看看地球仪，就发现在北半球的陆地多，而南半球的海洋相对面积大。显然北半球冬季，不仅因为陆地多而空中水少，而此时的南半球则是夏季（1.2月份），这不仅使得空气中含水量大而且还因为南半球海洋面积大，所以其空中的含水量更大一些。
5. 显然全球平衡下来，1.2月份全球含义的空中水就比其他月份多。从而导致1,2月份地球大气的总质量在1,2月份比其他月份略高一点。
6. 能给个数量级的估测吗？这个我们在另外的博客中再讨论吧。
不知道是否有人从这种角度分析过全球大气压力的年变化问题？
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自张学文科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-2024-1321413.html?mobile=1
收藏
