超级干旱，来自南半球的支配

公元2世纪，希腊地理学家托勒密在《地理学》中确定，在赤道和南极之间，一定有一个巨大的未知的南方大陆，它与北半球的大陆保持着平衡在中世纪手稿中，非洲大陆的南端与南方大陆相连，印度洋是内海

托勒密的世界地图在他的世界观中充满了想象力。

当时人们认为季风是风神吹来的。

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大航海开始后的几百年里，穿越好望角的迪亚斯并没有在这里遇到预言中的南方大陆在发现南极大陆之前，欧洲人只在南太平洋发现了一块比预测小得多的野生未知大陆英国人似乎自我安慰，于是称之为澳大利亚，意为南方大陆

直到1770年，詹姆斯·库克船长才将澳大利亚列为英国领土后来由于美国独立战争的爆发，英国把原来流放到美国的罪犯改到了澳大利亚

这块存在感很低，甚至冷门的「南方大陆」，自然条件如何。

澳大利亚地形▼

干旱的大陆

澳大利亚位于南纬10度至39度之间，是世界上最小的洲，面积约为中国的80%，最南端的塔斯马尼亚岛可向南延伸至南纬44度。

从卫星上看，澳大利亚的陆地表面是红色的，与火星表面非常相似，与地球上的其他大陆不同总体看来，宜居条件真的不好

其实有些红色区域基本无人居住▼

创造这样一片红色土地的关键在于澳大利亚自身的气候条件。

在气候普遍凉爽的地区，岩石风化主要是由冻结的水，温度变化和生命活动引起的物理过程而澳大利亚大陆年降水量不足250mm的面积占总面积的35.9%，年平均降水量是除南极洲以外各大洲中最低的在这样炎热干燥的气候下，大量含铁岩石的锈蚀和侵蚀导致的化学风化更为常见

此外，澳大利亚在约5500万年前与南极大陆分离后，向北漂移至较低纬度，受第四纪冰期冰川活动影响较小这让风化的氧化铁堆积了几百万年，最终形成了厚厚的，广袤的，贫瘠的红色沙漠

如果澳大利亚没有和南极洲决裂漂流到现在的位置。

然后气候可能就很不一样了▼

澳大利亚的炎热气候显然与其纬度密切相关—

赤道地区太阳高度角大，一年中接受的太阳辐射多，温度上升快，大气被加热，在地面形成低压区上升的暖空气在高空向南北两侧发散，达到南北纬30度，下沉形成南北半球的副热带高压带地面温度高，气压大，高空水汽难以凝结成降水，闷热多雨

澳大利亚正好对应南半球副热带高压带——下降流的控制范围它上面有一个自西向东横穿大陆的高压系统，是逆时针旋转的反气旋单个反气旋的直径可达4000公里，并能在几天内保持准静止状态，使大部分大陆处于局部多云的晴朗天气，并使这些地区形成广阔的干旱沙漠带

副热带高压上的反气旋

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尤其是6—9月，伴随着太阳直射点北移至北回归线附近，南半球进入冬季，全球行星风带整体北移，使得南纬30—35度之间的副热带高压带，导致澳大利亚大部分地区冬季更加干燥少雨。

从澳大利亚的年平均降水量线可以看出，大致分布在湿润区和干燥区▼

此外，澳大利亚整体地形两边高中间低，西部广阔的高原山脉和东部的大分水岭阻隔了中部平原的缺水，全大陆的干旱使得澳大利亚整体人口只有2589万。

整个澳大利亚并没有完全被沙漠占据澳大利亚北部，东部和西南部的沿海地区有大面积的绿色，这里有许多繁华的城市，这些都是环绕这片大陆的海洋的馈赠

来自北方的礼物

当赤道上升流到达副热带高压下沉时，近地面积累的气流回流到赤道，在地球自转的作用下，北半球和南半球分别形成东北信风和东南信风两股信风在赤道地区交汇上升，形成赤道辐合带

实际上，赤道辐合带会伴随着季节沿着赤道线摆动。

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每年12月至2月，南半球进入夏季，副热带高压带南移至南纬35至40度之间，赤道辐合带向南推进，北半球的东北信风也越过赤道偏转为西北风。

此外，由于陆地和海洋热力性质的差异，大陆表面迅速升温形成热力低压，气流辐合，最终形成来自北方海洋的强烈季风，给澳大利亚大陆北部带来充沛的降水。

可是，除了季风的影响，这片被海洋包围的小土地也直接而深刻地受到海洋的影响。

温暖的南赤道海流从珊瑚海向东南方向流动，经过大堡礁和切斯特菲尔德礁之间，沿澳大利亚昆士兰州东南海岸形成东澳海流在波浪和风的共同作用下，世界上最大的沙岛弗雷泽岛堆积而成

之后，澳大利亚大陆东海岸的洋流在昆士兰州东南部和新南威尔士州北部加强，然后南下到塔斯曼海。

由于地球自转引起的西移加强效应，东澳大利亚暖流每秒可输送3000万立方米海水，在宽100公里，深500米的带状区域流动，是澳大利亚周边最强的洋流夏季南半球的洋流最强，冬季减弱

在电影《海底总动员》中，正是这条东澳大利亚的小溪帮助马林去悉尼寻找他的儿子尼莫事实上，许多北方热带鱼，如金枪鱼，正伴随着洋流向南游去虽然作为一股暖流，东澳洋流携带的营养物质很少，但它对珊瑚海和塔斯曼海的海洋生物多样性有着深远的影响

作为金枪鱼，南方蓝鳍金枪鱼通常出现在澳大利亚东部。

和小型大西洋蓝鳍金枪鱼。

属于不同物种，北方更帅▼

澳大利亚的东流向南方输送了大量的暖水，加上澳大利亚东部大分水岭的抬升和阻挡作用，暖流带来的充沛水汽被困在了澳大利亚东海岸。

宜人的气候使其成为澳大利亚人口最多的地区，也是游客最常去的地区澳大利亚排名前三的城市——悉尼，墨尔本和布里斯班都位于此

与此同时，在澳大利亚大陆另一侧的西南海岸，另一股南下暖流带来的温暖湿润气候造就了澳大利亚第四大城市珀斯。

从世界同纬度的大陆西海岸看，非洲大陆东侧和南美大陆东侧的本格拉寒流和秘鲁寒流造就了干旱的纳米布沙漠和阿塔卡马沙漠这股温暖潮湿的洋流从何而来

世界分布中的沙漠，横着看▼

这得从澳大利亚北边的水域说起在热带盛行信风的作用下，太平洋表面的赤道暖流一路向西流动，在印度尼西亚群岛受阻堆积，形成了世界上最大，温度最高的暖水体——西太平洋暖池这部分洋流可以通过印尼群岛之间的海道进入印度洋，称为印尼穿流

这是世界上唯一一个温暖的赤道水可以从海洋中流出的地方。

流向另一个海洋的区域▼

在热带印度洋和热带大西洋之间，热带大西洋和太平洋之间，赤道暖流被大陆阻挡，从而造就了南印度洋的一些鲜明特征。

西太平洋暖池中积累的暖水通过印度尼西亚的贯流来到印度洋，一部分可以沿着西澳大利亚的海岸向南流动，然后到达勒温角后转向东南，沿着澳大利亚大湾，作为锌洋流到达塔斯马尼亚岛的西海岸。

在勒温角的灯塔上，可以看到印度洋和南大洋。

1897年，威廉·萨维尔·肯特在调查霍斯群岛的海洋动植物时，发现这里冬天的海水比海岸附近的近海海水温暖得多，这表明近海可能存在温暖的热带海水。

直到20世纪70年代卫星技术的出现，南向流的存在才最终被证实，直到80年代，克雷斯韦尔和戈尔丁才将这种流命名为Luin流。

路引洋流将热带印度洋的温暖海水带到西澳大利亚。

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路引海流在澳大利亚西南部形成了温和的气候，使得这里的年降水量约为1250毫米

11月至次年3月南半球进入夏季后，赤道辐合带现在位于澳大利亚大陆北部，迫使西海岸形成强烈的偏南风，大大削弱了偏南洋流在冬季和秋季，伴随着南风的减弱，路引海流也增加，给澳大利亚西南部带来降雨

来自北方的季风和两股洋流给澳大利亚带来了珍贵的水汽和宜人的气候，而从澳大利亚往南，还有更强大的力量主宰着这片大陆。

南方的统治

在南半球，副热带高压带几乎从东向西环绕由于其反气旋特征，它也被称为副热带高压脊，脊的南侧对应着一个强大的盛行西风带在强西风的驱动下，南极绕极流也被称为西风漂流

南极环极流就像一个结界，让暖流远离南极大陆▼

这里西风强劲，南大洋的纬度被航海家们称为咆哮四十度，狂暴五十度，尖叫六十度。

南极环极洋流是唯一完全环绕地球的洋流这是因为南半球高纬度地区没有陆地，它遇到的最大制约是德雷克海峡，这是世界上最宽的海峡，宽约1000公里

南极环极流虽然流速不快，最大表面流速约为0.75m/s，但其平均输送能力约为1.3亿立方米，大于其他任何表面流。

强南极绕极流进入南印度洋后，在地转偏压的影响下向北移动形成西澳大利亚流，几乎占据了整个东南印度洋，然后在南纬20°左右汇入南赤道暖流。

南极环极流还通过水交换参与全球洋流循环。

在全球气候中发挥强大的影响力▼

另一方面，澳大利亚大陆西侧的陆地海岸线长度短，向西突出，使得洋流流动很短，远短于同纬度的本格拉寒流和秘鲁寒流，所以西澳洋流的水温比它们高4℃至6℃这也使得它成为世界上主要寒流中最弱的

由于向南流动的勒温海流和西澳弱寒流的存在，很难到达澳大利亚海岸所以其实澳洲大陆周边很多地区都被暖流包裹着，寒流很难深度影响澳洲气候

因为澳大利亚独特的地理位置

澳洲大陆一直有很多关于气候影响因素的研究▼

继续向南穿过周围的西风带，是以南极大陆为中心的高纬度地区，在这里，中纬度40—50度的大部分地区气压以跷跷板的形式变化。

这一现象由我国大气科学家宫于1998年首次发现，并命名为南极涛动由于这种模式具有明显的纬向特征，气压的变化多与纬度圈平行，也称为南半球环状模式

南极涛动在南半球有夏季和冬季两种模式▼

这种模式的正负相变导致西风带和脊线南北移动，极大地影响了澳大利亚的气候:

冬季，西风带的北侧位于澳大利亚南部冷锋从南部海面形成后，可以沿着西风带穿过澳大利亚海岸，带来正常的冬季降雨

当南半球的环形模态处于强正相时，西风带异常偏南，降雨系统南移，使得南澳更加干燥强西风带的撤退，让东海岸的暖湿气流南移，给这一带带来更多降水

可是，当环形模式处于强负相时，异常偏北的西风使南方更冷，并给澳大利亚阿尔卑斯山带来更多降雪异常偏北的西风会吹遍整个大陆，西部会接收到更多来自海洋的水汽，降水量会增加，但到了东海岸，水汽就会耗尽，导致东部干旱

夏季副热带高压脊南移，西风带基本移向海洋当南半球的环形模为负相时，高压脊异常偏北，使得澳大利亚东部地区较为干燥，澳大利亚北部和中部地区容易出现极端高温天气而正相位使高压脊异常偏南，会使东海岸更加湿润

澳大利亚的气候条件不仅受这些南北向系统的影响，总体来说，是大气和海洋塑造了澳大利亚的现状。

真实情况显然比上述理论更复杂2020年初的极端高温事件引发的山火在澳大利亚引起了全世界的关注，未来气候变化带来的更多不确定性也将使南方大陆面临更多挑战

参考网站和文档:

12.阿兰普哈洛德夫·特鲁希略瑟曼，张荣华等人翻译了《海洋学导论:海洋环流》第七章

13.丘奇，J.A .，克雷斯韦尔，G.R .等人，《沿东部海洋边界向极地流动:列文海流》海岸和河口研究，第34卷纽约州纽约市斯普林格

4.冯明，加里·迈耶斯，等，《32 S处列文海流的年度和年际变化》，地球物理研究杂志。

15.在冰消后期和全新世期间南半球对澳大利亚季风变化的控制Nat通信65916

16.龚，王绍武南极振荡科学通报，1998 :296—301

17.李晓峰环形模的概念地球科学进展，2015，30 :367—384

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