天文学
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最后更新:2025年8月29日

为什么地球经常多云?

全球云量
这张全球云量地图展示了2002年7月至2015年4月期间NASA卫星观测数据的“平均云量”。颜色从深蓝(无云)到浅蓝(少云)再到白色(多云)渐变。地球天空中有三个主要“云带”经常多云。沙漠地区(青藏高原沙漠、死亡谷、南美洲阿塔卡马沙漠)清晰可见。图片来源:NASA地球观测站(Jesse Allen和Kevin Ward制作),数据由NASA戈达德太空飞行中心MODIS科学团队提供。

地球云层覆盖的重要性是什么?

卫星观测和宇航员照片显示,地球天空平均有67%被云层覆盖,其中海洋上空云量占主导(晴空仅占10%),而陆地上空晴空比例为30%。

来自NASA EOS计划的卫星(如Terra、Aqua和Aura)每1-2天收集一次全球数据,测量云层覆盖和辐射平衡。然而,这些平均值并未反映日变化、季节变化、云层高度或多层云的存在。

注:MODIS在暗色表面(海洋、森林)上比在亮色表面(冰面)上能更好地探测云层,且卷云比厚积云更难识别。

这张地球平均云层图像中,我们究竟看到了什么?

地球的天空有三个主要区域经常多云:

第一条赤道带(ITCZ)是由来自赤道的温暖湿润空气与来自热带地区的冷空气碰撞形成的,从而引发风暴和云层。

另外两个位于北纬60度和南纬60度的风带,是由极地空气与中纬度空气的碰撞形成的。相反,在纬度15度至30度之间,下沉气流抑制了云层形成,从而有利于沙漠的出现。

云层也出现在西海岸(南美洲、非洲、北美洲)附近,这是由于上升流:来自深海的冷水使湿润空气冷却,形成层积云(最常见,覆盖地球20%的面积)。

山脉阻挡气流和降雨,在背风侧形成沙漠(青藏高原沙漠、加利福尼亚内华达山脉以东的死谷、南美洲的阿塔卡马沙漠)。

为什么地球67%的天空是阴天?

地球平均被67%的云层覆盖,这主要归因于两个关键现象:

首先,海洋(覆盖地球表面71%)的大量蒸发持续为大气提供水蒸气。这些水蒸气在上升冷却过程中凝结成云。

其次,大气运动(如热带辐合带或极锋)通过推动温暖潮湿的空气上升,使其冷却并凝结,从而促进云的形成。

卫星,如美国国家航空航天局(NASA)地球观测系统(EOS)项目中的卫星,证实了这一主导性的云层覆盖,其变化取决于区域(海洋比大陆多云)和季节。

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