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風的形成

時間:2021-03-05 來源:陽光氣象

風就是水平運動的空氣,空氣產生運動,主要是由于地球上各緯度所接受的太陽輻射強度不同而形成的。在赤道和低緯度地區,太陽高度角大,日照時間長,太陽輻射強度強,地面和大氣接受的熱量多、溫度較高;再高緯度地區太陽高度角小,日照時間短,地面和大氣接受的熱量小,溫度低。這種高緯度與低緯度之間的溫度差異,形成了南北之間的氣壓梯度,使空氣作水平運動,風應沿水平氣壓梯度方向吹,即垂直與等壓線從高壓向低壓吹。

地球在自轉,使空氣水平運動發生偏向的力,稱為地轉偏向力,這種力使北半球氣流向右偏轉,南半球向右偏轉,所以地球大氣運動除受氣壓梯度力外,還要受地轉偏向里的影響。大氣真實運動是這兩力綜合影響的結果。

實際上,地面風不僅受這兩個力的支配,而且在很大程度上受海洋、地形的影響,山隘和海峽能改變氣流運動的方向,還能使風速增大,而丘陵、山地卻磨擦大使風速減少,孤立山峰卻因海拔高使風速增大。因此,風向和風速的時空分布較為復雜。

在有海陸差異對氣流運動的影響,在冬季,大陸比海洋冷,大陸氣壓比海洋高風從大陸吹向海洋。夏季相反,大陸比海洋熱,風從海洋吹向內陸。這種隨季節轉換的風,我們稱為季風。所謂的海陸風也是白晝時,大陸上的氣流受熱膨脹上升至高空流向海洋,到海洋上空冷卻下沉,在近地層海洋上的氣流吹向大陸,補償大陸的上升氣流,低層風從海洋吹向大陸稱為海風,夜間(冬季)時,情況相反,低層風從大陸吹向海洋,稱為陸風。

在山區由于熱力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡,夜間由平原或山坡吹向,前者稱為谷風,后者稱為山風。這是由于白天山坡受熱快,溫度溫度高于山谷上方同高度的空氣溫度,坡地上的暖空氣從山坡流向谷地上方,谷地的空氣則沿著山坡向上補充流失的空氣,這時由山谷吹向山坡的風,稱為谷風。夜間,山坡因輻射冷卻,其降溫速度比同高度的空氣交快,冷空氣沿坡地向下流入山谷,稱為山風。

此外,不同的下墊面對風也有影響,如城市、森林、冰雪覆蓋地區等都有相應的影響。光滑地面或摩擦小的地面使風速增大,粗糙地面使風速減小等。

風能的利用即為將風運動時產生的動能通過機械設施等轉化為其他型式的能的過程。風能作為綠色能源現已被廣泛重視和應用。

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