雷锹文
《地球的沉思》——风从哪里来?
《地球的沉思》——风从哪里来?
1994 第6期   - 异想假说

雷锹文


    本人爱捕风，为捕捉真正的“风源”，我去新加坡这个赤道国家住了两周。按气象学课本讲的道理，坐到我住地的楼顶，果然东风拂面而来。因为赤道区每天以约四万公里的速度自西向东旋转，而赤道上空的大气哪能跟上这样快的转速!只得被从东往西边抛曳。气象学正是根据这一“地转风”原理来阐释风源的。概括地说，地转先产生东风，赤道与两极的冷热空气对流又使东风在中高纬转换成西风，地形、气压等引起偏风，风源在于地转。

    根据这一传统原理，我在楼顶放了一个写有“新加坡雷锹收”的气球，希望它随着赤道东风环流向西笔直地飘去，绕过地球一周后又从东边飘回我的上空。但当它上升到约50公里的高空时，我从望远镜里意外地发现它突然改变了方向，笔直地向东飞去，而且同一高度南半球和北半球的气球都在由西向东飞行，怎么高空会全是西风呢?这使我对现在的气象理论大为怀疑。后查阅资料，发现243天才转一周的金星不可能有地转风，而金星云图和72年“金星8号卫星”实地探测结果，证实金星常年有全球性纬向西风。真正的风源在哪儿呢?看来地上找不到，还得上天去找。

    大家知道，地球所行走的宇宙空间并非真空，这里弥漫着以飘散的等离子气体为主的大量星际物质，地球在每小时1万8千公里的高速环绕太阳公转途中，必然遇到这些离散等离子气团的阻挠，从而产生一个迎面风，我们叫它地球在太空的“行走风”。

    与此同时，太阳光压驱动的日面大量炽热等离子物质又以太阳风的方式吹到地球朝日面的大气层。这两股外来等离子风破坏了地球500至1万6千公里高处的等离子气体圈层同地心引力的平衡。行走风把地球C点的等离子气体吹向A点，太阳风又把A点吹向B点，地球引力又使B点落回C点，这样使地球外层等离子大气圈不断自西向东旋转，形成等离子西风圈。(见图)

    由于50—500公里高度的大气是上层等离子西风圈的载体，上层等离子西风吹动下层大气也自西向东环流，形成地球高空的西风圈层，它最上层每小时约向东旋转5400公里。这个西风环流越往地轴下落，风速越衰减。据测定，它落往50公里以下的赤道地区，西风降为每小时1597公里，落到北纬45度区域，西风速降为每小时1432公里；落到接近地轴的80纬度区降为零。

    然而，赤道区地表向东每小时转1669公里，此地西风还每小时落后了72公里。落后于地表转速的西风就转化为东风了，故有了新加坡的东风拂面。而在美国旧金山以北45纬度地面每小时向东转1180公里，此地西风比它每小时快252公里，这里就出现了常年持续的定向西风急流。在80纬度以上的极地，由于西风降为零，而地表仍自西向东旋转，故有一个微弱的迎面风，称之为极地东风环流。

    这里我们把赤道区低层东风看成是局部落后于地表转速的西风，那么地球实际上和金星以至其它行星一样，存在一个全球性的纬向西风环流。原来风之大源出于天，是天风卷起了地风，且称它为“天来风”原理。它将改变人们关于“东风压倒西风”的通常观念，开辟大气动力学研究的一条新思路。