登陆注册
7860500000006

第6章 循环的风(1)

风的定义

风是相对于地球表面的空气运动,通常指它的水平分量,以风向、风速或风力表示。风向指气流的来向,常按16方位记录。风速是空气在单位时间内移动的水平距离,以米/秒为单位。大气中水平风速一般为1.0~10米/秒,台风、龙卷风有时达到102米/秒,而农田中的风速可以小于0.1米/秒。风速的观测资料有瞬时值和平均值两种,一般使用平均值。风的测量多用电接风向风速计、轻便风速表、达因式风向风速计,以及用于测量农田中微风的热球微风仪等仪器进行;也可根据地面物体征象按风力等级表估计。

风是怎样形成的

气压梯度力

风是怎样形成的?为什么有时吹南风?有时吹北风?而且强弱不定?这是因为水平方向上气压分布的不均匀。空气的水平流动如水流一样,水从高处往低处流,这是因为两地存在水位差从而产生了从水位高处指向低处的压力。同理,两地存在着气压差,也会产生一种由高压处指向低压处的压力,使空气从高压处流向低压处两地气压差愈大,空气流动就愈快,风力也愈大。

这种水平方向上气压分布的不均匀情况,主要是由热力条件所造成的。不同的地方受到太阳光照射不同,或者由于地面性质或形状不同,即使是在太阳同样的照射下也会使气温不同。气温的差异,使有的地方空气膨胀,有的地方空气收缩直接影响了空气密度的变化。气压也因而不同,有时某些地方有大量空气流入或流出。如果流入大于流出,可使该地区的气压上升;如果流入小于流出,可使该地区气压下降。使风驱动的原动力是太阳,而太阳赐予地球上的热量分布是参差不齐的。

赤道和低纬度地带比两极单位面积上接受的太阳能多得多,热量分布的不均衡,使大气这部巨大的机器发动起来。赤道上空气受热膨胀热空气上升,向外流去并逐渐冷却,到了南北纬30度附近,向地面下沉。与此相仿,南北两极的冷空气下沉逐渐增温,然后上升又重复循环,在这两组由热力作用所生成的环之间是中纬度环,环内的气流在一侧追赶向上冲的极地环,在另一侧跟随向下沉的热带空气,好像一组反向运转的齿轮装置。在上述过程中逐渐形成固定的天气类型。两极气流下沉,形成稳定的高压区。在南北纬60度附近,气流上升产生低压带。中纬度与热带交接处气流下沉,形成高压带,称为副热带无风带。靠近赤道的热带,气流上升,形成低压区,叫做赤道无风带。

热带空气流向两极,两极空气又流回赤道,然而,由于地球的自转,使空气运动产生了偏转。北半球向右、南半球向左偏转,加上地球上山峦起伏海陆分布不均,对气流又产生了进一步的影响。而在小地形和下垫面的综合作用下,使局地风况变得更为复杂,主要的局地风有:海陆风、山谷风、焚风和峡谷风等。

1.海陆风

海岸附近,在晴朗天气时,白天风由海洋吹向陆地称为海风;夜间风由陆地吹向海洋称为陆风。这种在沿海以日为周期随昼夜交替而改变风向的风,称为海陆风。

热力因素是海陆风形成的基本原因:白天,太阳辐射到达到地面时,由于海陆热力性质不同,陆地增温比海洋强烈,陆地上的空气受热膨胀上升,同时,海上空气温度较低,密度较大,空气下沉,并由低空流向陆地,以补偿陆地上升的空气,形成海风。地面上升的空气,在高空流向海洋,以补充海上的下沉气流,构成一个环流圈。夜间辐射冷却时陆地冷却比海面快,陆地上的空气冷而密度大,海面上空气暖而密度小,海面上空气上升,而陆地上空气下沉,并由低空流向海上,形成陆风。

通常海风强,陆风弱。海风最大风速可达5或6米/秒。影响范围也大一些,可深入陆地50或100千米。陆风一般有1或2米/秒,影响范围小些,深入海洋仅10千米左右。这是因为白天海陆温差大,夜间温差小的缘故。

海陆风转换时间,随地方条件和天气条件而不同。一般海风在上午9或10时开始,13或15时最强,随后减弱。到21或22时转为陆风,在夜间2或3时最强,随后逐渐减弱。到上午9或10时又转向海风,如果是阴天或者有较强的气压系统移来时,海陆风就很不明显。吹海风时,从海上带来大量水汽,使陆上空气湿度增大,温度降低,故夏日滨海地区不十分炎热。在内陆较大的水域附近,例如在湖泊、水库以及大的江河附近,也有类似的水陆风。浙江省新安江水库建成后,在沿水库水平距离5千米以内的水域附近,有水陆风出现,使沿水库附近区域成了夏季避暑胜地,冬季有利于作物的安全越冬。

2.山谷风

在山区出现的随昼夜交替而转换风向的风,昼间风由山谷吹向山顶,称为谷风;夜间风由山顶吹向山谷,称为山风,总称为山谷风。

在晴朗的白天,坡地强烈增暖,坡地上的气温比同高度谷底上空的气温高,坡上空气受热膨胀沿山坡上升,形成谷风;日落后,坡地迅速冷却,坡地上气温比同高度谷底上空的气温低,空气密度大,所以空气顺山坡下滑,流向谷底,成为山风。

一般在日出后2~3小时,开始出现谷风,并随着地面增热,风速逐渐加强,午后达到最大,以后因为温度下降,风速便逐渐减小,在日落前1~2小时,谷风平息,山风渐渐代之而起。山谷风一般夏季较冬季明显,通常谷风比山风强,白天谷风可将谷底的水汽带到山顶附近成云致雾,这就是山坡云雾多的主要原因;夜晚,山风把山上的冷空气带到谷地,引起谷地气温降低,冷空气在谷底堆积,冬季易出现低温、霜冻。

3.焚风

焚风是气流越过山岭时,在背风坡绝热下沉形成的干而热的风。当暖湿的气流越过较高的山脉时,在迎风坡,空气沿着山坡向上爬升上升时空气绝热降温;在未饱和时,先按干绝热递减率降温,每升高100米降温约1℃,到达凝结高度以后,按湿绝热递减率降温,每升高100米,降温0.4℃~0.6℃,并有水汽凝结,且出现降水,越过山顶后,空气顺坡往下滑,按干绝热增温。由于空气中的水汽在迎风坡凝结并降落,相对湿度减小,气温比山前的高,所以在背风坡形成了干燥而又火热的风,即为焚风。

我国许多地区都有焚风,例如当偏西气流越过太行山时,位于太行山东麓的石家庄就会出现焚风。据统计,出现焚风时,石家庄的日平均温度比无焚风时可提高10℃左右。

焚风有弊有利。焚风出现时,在短时间内气温急剧升高,相对湿度迅速下降,蒸腾加快,引起植物脱水甚至枯萎死亡造成农作物减产,甚至无收。另外还可能引起森林火灾,高山雪崩等。但焚风能提高温度,促使初春融雪,提早春耕,有利于作物生长;秋季焚风能使作物早熟,也是有利的一面。

4.峡谷风

当空气由开阔地区进入狭窄谷地时,谷口横截面积小,但空气又不可能在这里产生堆积,于是气流必须加速前进,因而形成了强风,这种风称为峡谷风。在我国台湾海峡、松辽平原等地,两侧都有山岭,地形似喇叭管,当空气直灌窄口时,经常出现大风,就是这个原因。

5.季风

有一种风是由于大气的大范围运动形成的,这种风叫季风。

季风是以年为周期,随季节而改变风向的风,季风形成的主要原因有两种:

一种是由于海陆热力差异产生的,另一种则是由于行星风带随季节移动而引起的。由于海陆的增热和冷却不同,夏季大陆增温较海洋快,气温较高,气压较低,气压梯度由海洋指向大陆,所以风由海洋吹向陆地,形成夏季风;冬季则相反,陆地温度低,气压高,风由陆地吹向海洋,形成冬季风。

由此可见,海陆间热力差异所产生的季风,都发生在海陆交界处,尤其是在副热带和温带地区,海陆间的温度差异,随季节变化大,季风最为显著。如亚洲东部、大洋洲和北美等地。

行星风带位移所引起的季风和海陆间热力差异而形成的季风不同。行星风带分布是很有规律的,但其位置随季节有明显的移动,在两个风带的交接处,往往出现风向随季节而改变的现象。例如亚洲南部、印度及中南半岛,夏季赤道低压北移,南半球的东南信风越过赤道形成西南风;冬季赤道低压南移,恢复为东北信风,这就是南亚季风形成的主要原因。处于亚洲东部的朝鲜、日本和我国的东部地区,濒临广阔的太平洋,位居世界最大的海洋和大陆之间,由于海陆间热力差异明显,所以季风很强盛,为东亚季风。

同类推荐
  • 怪兽部落百科(奥秘世界百科)

    怪兽部落百科(奥秘世界百科)

    宇宙天地和自然世界真是丰富多彩、纷繁庞杂,使我们对于那许许多多的难解之谜,不得不密切关注和发出疑问。人们总是不断地去认识它,勇敢地去探索它。虽然今天科学技术日新月异,达到了很高程度,但对于许多奥秘还是难以圆满解答。人们都希望发现天机,破解奥秘。古今中外许许多多的科学先驱不断奋斗,一个个奥秘不断解开,推进了科学技术的大发展,但又发现了许多新的奥秘现象,又不得不向新的问题发起挑战。正如达尔文所说:“我们认识自然界的固有规律越多,这种奇妙对于我们就更加不可思议”。科学技术不断发展,人类探索永无止境,解决旧问题,探索新领域,这就是人类一步一步发展的足迹。
  • 荒原生命的奇迹

    荒原生命的奇迹

    人类生活的蓝色家园是生机盎然、充满活力的。在地球上,除了最高级的灵长类——人类以外,还有许许多多的动物伙伴。它们当中有的庞大、有的弱小,有的凶猛、有的友善,有的奔跑如飞、有的缓慢蠕动,有的展翅翱翔、有的自由游弋……它们的足迹遍布地球上所有的大陆和海洋。和人类一样,它们面对着适者生存的残酷,也享受着七彩生活的美好,它们都在以自己独特的方式演绎着生命的传奇。
  • 走进信息化时代(趣味科学馆丛书)

    走进信息化时代(趣味科学馆丛书)

    “趣味科学馆”丛书,是一套自然科学獒读物。丛书包罗科学的多个领域,涉及“信息化”、“绿色革命”,“发明”、“生态资源”、“航天”、“军事”、“日食、月食”等当下热门关键词。这本《走进信息化时代》由刘芳主编,为该系列丛书之一,有引领读者关注热点、提升其认识水平的现实价值。《走进信息化时代》内容涉及信息化领域的各个侧面,并进行合乎逻辑的排列组合。文字浅显易懂、生动活泼。
  • 地球探索百科(奥秘世界百科)

    地球探索百科(奥秘世界百科)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的奥秘现象及其科学探索,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科学性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使读者在兴味盎然地领略世界奥秘现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,掌握开启人类和自然的金钥匙,使我们真正成为人类和自然的主人,不断认识世界,不断改造自然,不断推进人类文明向前发展。
  • 地震应急防护手册

    地震应急防护手册

    《地震应急防护手册》以通俗易懂的语言,简明扼要地介绍了地震的相关知识,重点包括发生地震时如何避险、逃生及救助,震后的防疫、心理重建等。《地震应急防护手册》基本上以问答的形式呈现,强调实用性、普及性。
热门推荐
  • 嚣张宝宝:总裁爹地不好惹(完)

    嚣张宝宝:总裁爹地不好惹(完)

    粉雕玉琢,肤如凝脂,天真烂漫,可爱无比,圆圆大眼一眨,谁能抵挡?.机场中,两个六岁粉雕玉琢的娃儿,故作不小心撞进一群危险人物群中,只为目睹亲生爹地的庐山真面目。顺手从男人身上摸走钱包一个。*她,神偷门专门培养出来的神偷之一——乔沫沫,七年前刚出道便偷回了两件大宝贝,今年六岁的乔贝儿与乔小楠。从小,无一不是在学习偷术,然而……却不及自家只有六岁的两个宝贝。女儿和儿子太过聪明的后果,就是衬托出她的笨手笨脚。*他,亚瑟·威廉斯,法国首富威廉斯家族继承人,帝国集团的龙头老大。英俊帅气多金,身边女人无数,换女人如换衣服,走马观灯马不停。六年前,为了阻止老头子再将女人塞到他房里,他将一张结扎证明丢到老头子面前。气得老头子心血管暴发,出国治病。六年后,却在陌生国度的机场中撞见两个酷似自己的缩小版娃儿。让他忍不住仰天长啸,人算不如天算!.【群号:20710237(欢迎亲们催更,讨论文文!)】
  • 我在心里爱你

    我在心里爱你

    爱他,从来就只是一个感觉她还舍不得放下,浅薄的暗恋有些疼痛,却也欢喜。虽然所有都关于自己。遇见他是个平常的再也不能平常的日子,以至于那天留给她的印象只有自己,心跳感觉。即使那个时候没有阳光洒在他的身上,他也没有穿上她喜欢白衬衫,她看着他还是怔忡了一下,这样的感觉莫名其妙,在她之前的人生之前从没有的感觉,她不喜欢这样的感觉,自己不能控制的感觉,心跳得不符合规律。她不相信一见钟情,从不相信。她还是不懂,不明白,喜欢他只是一个感觉,怎么会维持那么久,久到自己都忘了有多少个年头。
  • 上古寰宇记

    上古寰宇记

    神厉九霄承智勇,志凌千载展心胸!上古大地,四方四维,蛮荒广袤,野性狂放。六合之内,天地人各行其道,生生不息,勃勃相和。然而,在此一派盎然生机之下,却不乏涌动之暗流,不定之扶摇……
  • 我不叫凡人

    我不叫凡人

    一剑风轻云淡,一剑迎风待月,一剑风起云动,一剑疾风骤雨,剑剑如此的倾国倾城。他叫风子羽,手持黝黑长剑,一袭青衫,脸上总是淡淡的冷漠,于万千妖魔之中岿然不动。且看他如何凭手中之剑打破这神魔制定的腐朽世界。大荒,他来了!《我不叫凡人》带你走进一个不一样的大荒天下。
  • 人性的优点(经典励志文丛)

    人性的优点(经典励志文丛)

    《人性的优点》汇集了卡耐基的思想精华和经典励志内容。是改变无数人命运的伟大著作。出版后立即获得了广大读者的欢迎,成为西方世界最持久的人文畅销书,至今已译成多种语种出版,在全球畅销不衰。无数读者通过阅读和实践书中介绍的各种方法,不仅走出了困境,最终还获得了成功,有的还成为世人仰慕的杰出人士。
  • 柯是我的海

    柯是我的海

    星河在上,波光在下,我就在你身边,而你无需回答。我要陪你,看夜的静谧,看月光流下。
  • 吉他和你

    吉他和你

    出身于教师世家的暖男蒋彦因为一次遇见误入从因小寄人篱下而性格外冷内热的林雨落的生活,两人因吉他结缘。同样因吉他的遇见,雨落与富家子弟又是市井混混的卫胄纠缠在一起。三人的遇见,是灵魂的遇见还是命运的玩笑。每一次的遇见,每一次的深入了解,是彼此间疗伤的开始,同样是彼此间互撕伤口的过程......
  • 猎天之龙子崛起

    猎天之龙子崛起

    东亚神州最大的大陆蓝博大陆,蓝博大陆上有一个魔法师工会,浩楠就是这个魔法师工会的成员,他讲带着他的伙伴(蓝博八子)永恒于蓝博大陆,他们将完成一个又一个奇葩而又艰难的任务,他们将有哪些奇遇,在这个魔兽横行,黑暗将崛起的世界,他们将如何生存?敬请期待~
  • 不灭龙尊

    不灭龙尊

    一剑伤!二剑残!三剑灭!七八九剑苍穹裂!百年前,他是绝世武神,剑、阵、器、丹全精通。百年后,他遭人暗算,重生为同名少年,妖孽之路从此开启。
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)