一、 地球自轉的演變過程 地球總的運動形式有三種：一是地球隨著太陽系，在銀河系中繞銀河系中心公轉；二是在太陽系中，以太陽為中心，繞太陽公轉；三是以地軸為中心自轉。在太陽系中，地球自轉應該經歷這樣兩個階段：一是太陽發光發熱前，地球在繞太陽公轉時，作無規則自轉，在這個階段中，就像滾雪球一樣，地球被整合成圓球狀，如果不經歷這個階段，每個星體不可能形成圓球；二是太陽發光發熱以後，地球在繞太陽公轉時，作有規則自轉。地球在保持原來繞太陽公轉狀態的同時，地球大氣層在太陽熱能的作用下，開始流動，地球由無規則自轉被強有力的氣流規範為自西向東的有規則自轉。那麼，地球為什麼由西向東轉，而不是由東向西轉？這是因為地球以逆時針方向繞太陽公轉，導致太陽在地球上的直射點在地球表面不斷東移，也就是說地球的最高氣溫區在向東移動，既低氣壓區向東移動。而追隨其後的最低氣溫區---高壓區就順其自然的向東移動，形成大氣自西向東的平流運動。在此驅動下，地球就開始了自西向東的有規則自轉，並且隨著大氣臭氧層的形成和溫室效應的產生，地球自轉速度隨之減慢，一直演化到現在的狀態。 二、地球自轉的動力來源 地球能有規則的自西向東自轉，必須有一種能量源源不斷地為它提供動力。這個強大的動力來源就是太陽熱能作用於地球大氣，轉化為動能所產生的。因為地球表面總的能源來源於太陽，太陽對地球的輻射，大氣吸收了20%，大氣被太陽巨大的熱能驅動起來，形成了風。但以往的研究都忽視了大氣和地球同步運動的風，把對風的研究定格在同步風以外的能感知到的風的範圍中。把同步風這一地球表面最大的動力說成是，在萬有引力的作用下，大氣隨地球一起運動，於是一切對大氣的研究，都從這個角度出發了。這樣的研究就把地球自西向東自轉的動因、西風通常大於東風、地球表面上為什麼有1―2千米厚的大氣摩擦層等一系列問題的本質原因掩蓋了，同時也把研究地球自轉問題的突破口掩蓋了，誤導了很多建立在這個理論基礎上的分支學科，造成了我們觀察到現象而無法認識本質原因的結果。 在赤道上，地球自轉的線速度為 465米/秒，如果大氣隨地球的自轉而運動，那麼如此高的線速度必然導致東風大於西風，事實卻正好相反，這是為什麼呢？實際上，不是大氣在隨地球自轉而運動，而是大氣在帶動地球轉動。地球上自西向東的大氣平流運動才是地球自轉的真正動力。三、 地球自轉的基本原理 前面我們分析了，認為地球上自西向東的大氣平流運動形成的風是帶動地球自西向東轉動的動力，那麼就應該研究這個風的形成原理是什麼？風速有多大？範圍有多大？如果找不到形成原理，這個風無法形成；沒有足夠高的風速，地球自轉就會慢；沒有足夠大的範圍，風力對地表的作用面積小，力度不夠，地球就轉不動。 我們通常研究日較差的方法，是在同一地點上，觀察24小時的氣溫變化，得出一晝夜的最高氣溫和最低氣溫，把這個溫差叫日較差。並得出熱帶的平均日較差是12℃，溫帶的平均日較差是8―9℃，極地的平均日較差是3―4℃。現在我們規定觀察時間，在同一時間內，去觀察不同地點的氣溫。從太陽直射點往西到經差90度的地方，便是晨線，也就是地球上的最低氣溫點，同時，它所在經線上所有的點均為其同緯度上的最低氣溫點（由於地表複雜情況對全部大氣影響不大，在研究全域性問題時，此因素暫不考慮）。再從太陽直射點，向東推30個經度，也就是直射點後兩小時的最高氣溫點，此時，它所在經線上所有的點也均為其同緯度上的最高氣溫點。這樣，在同一時間內，地球上最低氣溫點到最高氣溫點相隔120個經度（在這120個經度內，熱帶平均溫差也應該是12℃，溫帶的平均溫差也應該是8―9℃，極地平均溫差也應該是3―4℃，溫差從低緯度到高緯度遞減），在這120度經差內佔地球總面積三分之一的表面上，就形成了從西向東，由高氣壓到低氣壓的氣壓梯度，這個氣壓梯度，產生的巨大的氣壓梯度力，使大氣沿地球緯線作自西向東的平流運動。地球三分之一表面上的大氣平流推動全部大氣繞地球緯線自西向東作平流運動，形成緯向環流圈。地球成了緯向環流圈的中心，被遍佈全球的緯向環流包括著，在西風緯向環流的帶動下永不停息的自轉起來。地球成了一個巨大的風輪，在緯向環流圈內部轉動（實際上，西風緯向環流是沿黃緯流動，並不與赤緯完全平行，為便於敘述，這裡統一定義為緯向環流）。 我們在赤道上確定一個觀測點，如果以通常所用的理論來測算風速，風速為零時，實際上，此時大氣自西向東平流運動的速度與赤道的線速度465米/秒相等，我們把這種現象命名為地球同步風，把這個大氣運動速度命名為地球同步風速。同樣道理，每條緯線圈上都有地球同步風，赤道上的同步風速大於等於465米/秒，同步風速從低緯度到高緯度遞減，從地面到高空遞增。高空測到的西風緯向環流速度加上所處高度的同步風速，才是大氣這個高度西風緯向環流的實際速度。 由於地球上所測到的風總是西風大與東風，因此，西風緯向環流速度總是大於同步風速。這樣的高風速、大範圍的緯向環流圈，包裹著全球並環繞地球自西向東運動，地球不能不轉，不能快轉，也不能慢轉。四、 地球自轉的速度控制 透過分析研究，地球好像一個風輪，被大氣吹著繞地軸轉，它會不會因產生慣性而越轉越快，或者轉速不均勻？這要從以下幾方面分析： 一是整個地球大氣從太陽獲得的熱能是穩定的，熱能在地球三分之一表面上形成的氣壓梯度力是穩定的，這個氣壓梯度力是每時每刻都存在的，所以大氣在地球表面上自西向東平流的速度也是穩定的。 二是地球被大氣嚴密的包裹著轉，它的速度受大氣自西向東平流速度的嚴格控制。地球想慢轉時，大氣強大的緯向環流推著它轉，使它不能低於大氣緯向平流速度；地球想快轉時，大氣與地表產生的摩擦力阻止它轉，使它不能超過大氣緯向平流速度。 大氣繞地球緯線以超過同步風速的速度環流，就像汽車發動機一樣，既能為汽車前進提供動力，又能控制汽車前進慣性。真正控制地球自轉速度的是大氣自西向東平流速度，決定平流速度的因素是地球三分之一表面上的大氣氣壓差。氣壓差大，氣壓梯度力就大，大氣平流速度快，地球自轉就快；氣壓差小，氣壓梯度力就小，大氣平流速度就慢，地球自轉就慢。決定地球三分之一表面上氣壓差的因素，前面已經分析了，是均衡的太陽熱能。但是，還有另一個不可忽視的因素是溫室效應。儘管地球大氣得到的太陽熱能是穩定的，但是，大氣的溫室效應使地球上的晝夜溫差變小了，也就是說溫室效應使地球三分之一表面上的氣壓梯度力變小了，這樣地球大氣自西向東環流速度也就慢了，最終導致了地球自轉速度變慢。地球自轉速度受太陽熱能和溫室效應雙重因素的制約。五、 地球上只有西風，沒有東風 我們通常所說的東風和西風，只是相對風速。當地面上大氣自西向東運動速度超過同步風速時，我們測到的是西風，當大氣自西向東運動的速度低於同步風速時，我們測到的是東風。這時的地球自轉速度不會因為一個觀測點的區域性現象而變慢或者變快，因為地球作勻速自轉運動是受全部大氣控制的，不會受某一個觀測點或風帶的影響。我們在觀測點測到的風速是和同步風速相對而言的，在我探討和研究的這個理論體系中應該叫相對風速，它是同步風速的風速差，同步風速加上或者減去風速差，才是觀測點上大氣自西向東平流運動的風速，從這個角度上講，地球上只有西風沒有東風。大氣沿地球緯線環流帶動地球自轉時，要與地表產生摩擦，地球轉動速度比大氣平流速度慢了一點，所以地球上總是西風大於東風。地球上區域性東風是地球表面上的複雜地形和其它因素造成的區域性現象，是風速差，真正的東風不存在。關於東北信風和東南信風后面專門分析。地表1―2千米的摩擦層是大氣自西向東沿地球緯線平流運動時帶動地球轉動產生的。它的大功能有兩種：一是摩擦帶動地球自西向東自轉；二是控制地球自轉慣性，使其作勻速自轉。地表與摩擦層的複雜關係造成了地面的各種風向，在摩擦層以上這種複雜情況就少多了。高空基本上全是西風。在赤道上，大氣受熱升騰，由於地球同步風速從地面到高空遞增，地面升騰大氣的平流速度低於高空大氣的平流速度，地面大氣升騰到高空時與高空大氣產生風速差，因此赤道上空會產生一些東風波動現象。六、 地球自轉是太陽與地球相互作用的一個環節 太陽巨大的熱能使地球三分之一表面上的大氣，產生了氣壓梯度力；氣壓梯度力轉化為風能；風沿地球緯線自西向東運動轉化為動能，帶動地球自西向東自轉；地球被大氣帶動著自西向東自轉產生了磁場；磁場把太陽微粒流---太陽風排斥在距地球8萬千米之外，在高層大氣中形成磁層；磁層對地球大氣又起了保護作用。在這個鏈條中，每個環節都很重要，缺一不可。地球在大氣緯向環流運動的帶動下自轉也就成了必然結果。我們作個比喻再說明一下，從前面分析來看，地球的大氣層就像一臺巨大的熱機，太陽為這臺熱機提供能量，地球就像這臺熱機的轉動輪一樣，作勻速自轉，磁層是保護這臺熱機的外殼。七、 地球自轉與環流、對流、風帶的關係 前面已經分析過了，地球是在自西向東的緯向環流圈中自轉的，緯向環流是地球自轉的動力。緯向環流是地球表面範圍最大（遍佈地球全部緯線）、風速最大（赤道上465千米/秒以上）的環流。現在分析地球自轉與環流、對流、風帶的關係，實際上是分析緯向環流與其它環流、對流、風帶的關係。 （一） 緯向環流與赤道―極地環流的關係 赤道―極地環流是在服從於緯向環流的前提下進行的。赤道上上升的大氣首先要保持與緯向環流速度同步，然後再向極地環流。實際上，哈得萊環流圈、費雷爾環流圈和羅斯貝總結的三圈環流，它們的軌跡影象並不在同一個切面上，而是隨著大氣的緯向環流，自西向東環繞。所以絕對意義上的“三圈環流”並不存在。 （二） 緯向環流和大氣垂直對流的關係 大氣垂直對流是緯向環流中的波浪。它在自西向東做緯向環流運動的前提下，上下對流，絕對的垂直對流也是不存在的，它是波浪式向東跳躍的，它下沉時對地球表面產生衝擊震盪，是緯向環流中的一種現象，是太陽熱能作用下的大氣升騰沉降過程；它從屬於緯向環流，它擔負著水氣轉化和大氣冷卻的雙重任務。赤道―極地環流也要靠大氣垂直對流的參與才能完成。大氣垂直對流和赤道---極地環流是相輔相成的，大氣緯向環流是主體，大氣垂直對流和赤道---極地環流是客體，它們都要以緯向環流為前提。 大氣緯向環流、赤道---極地環流、垂直對流，這三種運動形式的共同點是：它們都是在太陽熱能作用下，由氣壓梯度力形成的大氣運動，能量來源相同，運動原理相同。三種運動的不同點是：第一，方向不同，緯向環流是大氣自西向東的平流運動，赤道---極地環流是南北方向的運動，垂直對流是上下方向的運動；第二，功能不同，最大的緯向環流是帶動地球自西向東作自轉運動的，為地球自轉提供動力。赤道---極地環流和垂直對流是進行大氣冷熱交換的；第三，形狀不同，最大的緯向環流是圓形實心圈，中心是地球。赤道---極地環流是相對的三環空心圈。垂直對流是在緯向環流中呈S形波動的狀態。總的來看，如果說，大氣是一臺巨大的熱機，緯向環流是這臺熱機的動力系統，工作物件是地球。那麼，可以說，赤道---極地環流和垂直對流就是這臺熱機的冷卻系統。 （三） 緯向環流和風帶的關係 我們分析了各種環流關係之後，緯向環流和風帶的關係成了疑問。實際上很簡單，我們只要把西風帶和信風帶是怎樣形成的分析清楚，它們的關係也就清楚了。 前面已經分析了，地球上的同步風速從低緯度到高緯度地區遞減，地球緯向環流和赤道---極地環流又存在著密切而又複雜的關係。根據我的研究，西風帶是低緯度地區到高緯度地區的緯向環流速度差和緯向環流與赤道---極地環流的關係共同造就的。以北緯為例分析，赤道上上升的大氣，向極地方向運動時保持著起始速度繼續作著自西向東的緯向環流運動，這時向北運動的大氣是向東、北兩個方向運動的，它在向北運動的過程中，遇到速度逐步變低的緯向環流，它向東運動的速度比所遇到的緯向環流速度高，超過了所經之處的緯向環流速度，呈現出向東北運動的狀態，這就是高空反東北信風現象。當它向北運動到北緯30度地區時，因氣壓增大不能繼續北進而下沉到地面。下沉後，一部分繼續向北運動，一部分向南運動。由於向北運動的大氣的緯向環流速度高，在北緯30度---60度地區，又遇到了比低緯度地區速度更低的緯向環流，它向東運動的態勢顯的非常猛烈，使這一地區形成了強盛西風帶。向南運動的那部分大氣，在北緯30度地區下沉過程中，它向東的緯向環流速度削弱了一部分，下沉後，在沿著地面向赤道方向運動時，又遇到了速度越來越高的緯向環流，它們此時的緯向環流速度跟不上所經之處的緯向環流速度，就顯現出了自東北向西南運動的現象，這就是我們所說的東北信風。極地地面東風和高空西風也是這樣形成的。從赤道到南極的各風帶也是同樣道理形成的。 認清了西風帶、信風帶、和高空反信風的形成原因，它們和緯向環流的關係也就清楚了，是緯向環流和赤道――極地環流共同造就了西風帶、信風帶和高空反信風的形成原因，是緯向環流速度從低緯度到高緯度遞減的速度差造成了各種風帶的自然現象。它們是相互作用，相互轉化的。我們看到的是它們的現象，而我們上面所探討的是它們的本質。八、 地球上自然現象與地球自轉的關係 （一） 潮汐與地球自轉密切相關 以前一致認為潮汐是月球和太陽的引力作用產生的，但是，把潮汐現象全歸結為月球和太陽的引力作用是很牽強的。我認為每天的潮起潮落是大氣運動引起的，與月球和太陽的引力作用關係不太大。因為地球是在自西向東的緯向環流作用下被動自轉的，它表面既承受著大氣的摩擦力，還承受著垂直對流大氣升騰沉降過程的衝擊震盪，大氣垂直對流每晝夜是一個週期，晝升夜沉，力度、週期都比較穩定，是大氣垂直對流對洋麵形成的穩定的起伏震盪，引起了每天的潮起潮落。 （二） 溫室效應和臭氧層與地球自轉密切相關 地球是靠太陽熱能在地表120度經差範圍形成的氣壓梯度力所導致的緯向環流自轉的。只有這個氣壓梯度力保持穩定狀態，地球擁有一個穩定的動力來源，它才會勻速自轉。如果溫室效應越來越嚴重，晝夜溫差變小，將會導致這個氣壓梯度力變小，緯向環流速度變慢，地球自轉也將隨之變慢。如今，已經有研究表明地球自轉速度確實慢了，但原因不明，我認為這一現象正是由溫室效應造成的。如果大氣臭氧層被破壞，地球上失去溫室效應，晝夜溫差就會增大，這個氣壓梯度力也變大，必然導致緯向環流速度加快，地球自轉也將隨之加快。當前地球有約每隔10年自轉週期會增加或者減少千分之三至千分之四秒的現象。但是尚不清楚自轉週期發生這種變化的具體原因。據我分析，這種現象是溫室效應和臭氧層變化這兩種因素共同導致的。當前，溫室效應日趨嚴重，所以地球自轉呈減慢趨勢。 （三） 地殼變化與地球自轉密切相關 由於大氣長期摩擦地表，推動地球自西向東自轉，使地殼承受了巨大的力，長期以往，地殼不堪重負，地幔又不能給它提供穩定的支撐，再加上地殼結構本身就處於複雜的不穩定狀態，受外力作用時容易搓動，這樣就造成了地殼整體損壞再造或部分損壞再造運動的結果（造山運動）。隨著海陸分佈越來越合理，大氣推動地球轉動時對地殼的影響也越來越小，地殼就會保持長期的相對穩定狀態。地球有史以來曾多次經歷這樣的大型地殼整合再造活動，才形成了現在我們所看到的分佈比較合理的地貌。 地球上，大陸西岸海岸線都規整流暢，東岸支離凌亂島嶼繁多。南北美洲、非洲、印度、澳洲大陸的西岸都有整齊的流線型邊緣，海域上空蕩蕩的沒有太多島嶼，而那些知名的島嶼、群島都分佈在這些大陸的東部海域，海面上星羅棋佈。這種現象就是緯向環流摩擦帶動地球自西向東自轉過程中造成的，它形成於地殼損毀再造時期，之後變得更加流暢。 （四） 地球板塊漂移與地球自轉密切相關 因為地球是被大氣自西向東的緯向環流推動著自轉的，大氣對地球表面有巨大的摩擦力，同時，起因於大氣環流與風帶的各種洋流推波助瀾。這一系列複雜的因素是地球各大板塊“漂移”的主要原因。也就是說，板塊“漂移”的根本動力來源於大氣環流運動。而真正的漂移是不存在的，地球各大板塊不可能長途跋涉，進行漂移，只是在外力的作用下，發生一些錯動和上下波動，這個過程會造成一些構造地震。頻繁的構造地震對地殼損毀、再造、整合又起重要作用，是地殼的損毀再造和構造地震造成的地球表面升沉起伏和海陸變遷，給了人們板塊漂移的假象。 （五） 地球上的構造地震與地球自轉密切相關 地球上的緯向環流以超過465米/秒的速度帶動地球自西向東自轉，地表的各大陸地板塊，因高出海平面而承受了更大的緯向環流的推力，加之地貌複雜多樣，地表凹凸不平，地殼就會因受力不均而出現變形現象，這就是構造地震形成的主要原因。例如世界屋脊喜馬拉雅山脈和青藏高原承受的自西向東運動的風力最大，在西風推動下，對它東邊的地殼影響就大。因此，喜馬拉雅山脈和青藏高原以東的廣大地區發生構造地震的次數就比較多。南北極的緯向環流同步風速極小，摩擦力也極小，地殼承受的外力也很小，所以沒有構造地震發生。 以上僅粗略列舉了個別現象，各分支學科也均能用我所提出的新理論做出圓滿解釋，在此不再一一列舉。九、 關於其他行星的自轉問題 太陽系中，各個行星的成分不同，大氣結構不同，距太陽遠近不同，受熱不同，質量不同，這一系列複雜的因素導致了它們自轉速度和方式不同。但是，它們的自轉都分別與太陽熱能，大氣運動，氣壓梯度力和磁場等有關。我們來分析一下類地行星的自轉。水星：公轉週期87.9693天，自轉週期58.6462天。自轉很慢，有微弱磁場，大氣及其稀薄。儘管溫差很大（-173℃---427℃），但是稀薄的大氣產生的氣壓梯度力太小，氣少力小，所以水星自轉週期就比地球長得多。金星：沒有磁場，自轉的週期比公轉週期略長，實際上金星基本沒有轉，是公轉給它造成了自轉的假象。溫室效應使它的地表溫度達到480℃，沒有地域、季節、晝夜的差別，形不成氣壓梯度力，整個低層大氣就像一潭死水，儘管頂層有風，但是地表大氣幾乎不流動，有氣無力，所以金星轉不起來。火星：它與地球最為相似，自轉週期也很相近，每24.622962小時自轉一週。它們的不同就在於，火星已經失去了磁場；大氣比較稀薄；溫室效應只有10℃，比地球的33℃低，晝夜溫差大，白天最高氣溫28℃，晚上氣溫最低降到-132℃。氣壓梯度大，風速高。儘管大氣比較稀薄，但是它是氣小力大，才會像地球那樣自轉。 結束語: 綜上所述，我們對地球自轉問題進行了全面系統的分析、推導、論證，解釋清楚了地球自轉的基本原理、初始動力、後繼動力、地球各因素與地球自轉的關係、以及地球自轉對地球環境的影響等一系列問題。 我對地球自轉問題的研究，是建立在中國哲學思想和無數從事地球科學、大氣科學、天文科學等各類相關領域工作者的觀察研究基礎上的。他們對自然現象的探索、觀測、分析、研究、歸類等為人類做出了極大貢獻，也為我們研究地球自轉問題提供了有力的科學依據。我的“風動地球自轉說”是透過已知現象來探索地球自轉的本質原因的。 由於地球自轉是各種自然因素相互作用產生的一種自然現象，機械的套用某一種公式或者理論去推算這種現象是不科學的。我們只有用科學的觀察依據和哲學的思維方式來綜合分析，才能真正圓滿的解釋這個問題。只有用理性感悟而非數理推算的方式，用邏輯推理而非機械思維的方式，才能從根本上解決這個困擾人類至今的科學難題。

大氣環流是完成地球- 大氣系統角動量、熱量和水分的輸送和平衡，以及各種能量間的相互轉換的重要機制，又同時是這些物理量輸送、平衡和轉換的重要結果。風是由空氣流動引起的一種自然現象，它是由太陽輻射熱引起的，空氣的水平運動稱為風。20世紀50年代從天文測時的分析發現，地球自轉速度有季節性的週期變化，春天變慢，秋天變快，此外還有半年週期的變化。週年變化的振幅約為20～25毫秒，主要是由風的季節性變化引起的。而大氣環流形成的原因：一是太陽輻射，這是地球上大氣運動能量的來源，由於地球的自轉和公轉，地球表面接受太陽輻射能量是不均勻的。熱帶地區多，而極區少，從而形成大氣的熱力環流。二是地球自轉，在地球表面運動的大氣都會受地轉偏向力作用而發生偏轉。三是地球表面海陸分佈不均勻。四是大氣內部南北之間熱量、動量的相互交換。以上種種因素構成了地球大氣環流的平均狀態和複雜多變的形態。從而相應的對地球自轉速率也產生影響。

大氣環流，一般是指具有世界規模的、大範圍的大氣執行現象。它既包括平均狀態，也包括瞬時現象，其水平尺度在數千公里以上，垂直尺度在10km以上，時間尺度在數天以上，也是大氣大範圍運動的狀態。某一大範圍的地區(如歐亞地區、半球、全球)，某一大氣層次(如對流層、平流層、中層、整個大氣圈)在一個長時期(如月、季、年、多年)的大氣運動的平均狀態或某一個時段(如一週、梅雨期間)的大氣運動的變化過程都可以稱為大氣環流。

有太Sunny的原因，有地球自轉的原因，也有地球水陸分佈的原因，而把這些種種因素聯絡起來的是熱力學第零定律。

熱力學第零定律（Zeroth Law of Thermodynamics），指如果兩個熱力學系統中的每一個都與第三個熱力學系統處於熱平衡(溫度相同)，則它們彼此也必定處於熱平衡。

熱平衡方程：Q放=Q吸。

為什麼叫第零定律？

這似乎和我們日常的取名習慣不符，第一就第一嘛，非要叫個第零。其實是因為在這條定律出現之前，熱力學第一定律和熱力學第二定律早就出來80年了。

可能是它太基礎了吧，以致於之前人們都沒把它當個定律提出來。直到1939年，英國物理學家拉爾夫·福勒才把它提了出來，但它作為熱力學的基礎，應該放在所有熱力學定律最前面，於是就只好叫第零定律了。

熱力學第零定律揭示了世上一切東西都趨於溫度一致發展。

先舉一個日常的例子，一缸熱水浴洗著洗著就變涼了，於是你提來一壺100℃的開水從浴缸的一頭倒了進去，然後熱水猛衝進浴缸裡後，會慢慢往上層流動，原來的冷水會從下層對流，這就形成了水環流，目的是為了讓水溫達到新的熱平衡。

大氣環流也是這個原理，倒的哪壺熱水就是太Sunny。由於地球旋轉軸傾斜的原因，太Sunny只會直射赤道附近，在南北溫差線間徘徊。相當於一直使勁地往這個位置倒熱水。

大氣受到太Sunny的加熱不均，大範圍來說，赤道熱兩極冷，就會在赤道與極地分別形成熱空氣與冷空氣。冷空氣重就會下沉，熱空氣輕就會上升。而它們之間的這個溫度差就是導致大氣環流的根本原因。下圖（圖一）為大氣的迴圈方式。

赤道那一團雲代表了赤道雲帶，這是由於太陽加熱赤道的海洋與陸地，溫潤潮溼的水汽隨著低壓空氣上升形成的。而在兩極空氣乾冷下沉，形成一個降水很小的高壓區，稱為極低高壓區。

赤道和極地的空氣往中維度區域對流，因為有溫差，冷熱大軍交匯就會出現降雨、降雪、熱帶風暴等等天氣現象，整體上形成大氣環流。

除了大的冷熱迴圈，大氣中的風向就與地球的自轉有關係了。其中最有特點的就是噴射氣流。

1935年3月15日，世界環球飛行記錄保持者威利·波斯特從加利福尼亞的伯班克起飛，開始了他又一輪的世界記錄挑戰，只是這一次他不是挑戰飛行速度，而是飛行高度。

當他飛到10公里的高空時，第一次發現了一股非常奇怪的氣流，雖然他的飛機只有170邁，但他的地面速度卻是這個速度兩倍，這是人類第一次發現噴射氣流。

噴射氣流是低壓的溫潤熱帶空氣與高壓的寒冷寒帶空氣交匯形成的產物，而由於地球自轉的原因，它總是吹向東方。

噴射氣流有兩種，一種是環繞極地的極地噴射氣流，一種是環繞亞熱帶的亞熱帶噴射氣流。而亞熱帶噴射氣流環繞的區域也叫做亞熱帶無風帶，也就是南北緯30°的地方。

噴射氣流就像是一個橡皮檫，可以直接把一切氣候抹除，所以（圖一）你會看見大氣迴圈斷成了幾個小迴圈。而南北亞熱帶無風帶到兩極之間的區域是天氣系統最為複雜的區域（∞形狀的區域）。

大氣環流會引發許多奇異的氣候現象，其中最有名的可能就是“蝴蝶效應”了。

在中國的一隻蝴蝶扇動幾下翅膀，就可以引起美國南卡羅來納洲的一場風暴，這是蝴蝶效應（The Butterfly Effect）要表達的本意。

由美國氣象學家愛德華·羅倫茲（Edward N.Lorenz）1963年在一篇提交給紐約科學院的論文中做出了詳細的介紹與分析。

蝴蝶效應看似很玄奧，實際是很正常的自然現象。就像在浴缸裡，你不經意的一個小腳趾運動，可能就會製造一條長長的足以影響冷熱水混合進度的水波。

而地球上的基於大氣環流的各種天氣系統，最終目的都是試圖使赤道與兩極之間的溫差平衡。

“蝴蝶效應”常被解讀為生活中一些小細節、小意外，可能導致意想不到的嚴重結果，但其實這只是解讀了“蝴蝶效應”寓意的一半。而更深層的含義是在系統的終極目的面前，任何的小動作其實都是徒勞無益的。

蝴蝶效應的風暴，只是為了地球溫差平衡的一種結果，或早或晚都會發生，或者以另一種形式出現，但地球熱平衡的終極目的無法打破。

大氣環流就是大氣的迴圈，而我們地球之所以能適應生命生存及進化，就是因為有各種完備的迴圈系統，除了大氣，連岩石也是在迴圈。

大氣的迴圈與海洋的迴圈更是密不可分，最明顯的就是我們熟悉的厄爾尼諾現象，和與之對應的拉尼娜現象。

而所有的一切都是基於我們生活在一個熱平衡的宇宙之中。