风的形成有很多种因素,而风对农业生产的影响较大,有积极的一面,也有消极的一面。所谓的风向标就是用来指示风的方向的装置,人们利用它可以测得风向和风级。
风形成的原因及影响
形成风的原因的很多,而水平气压梯度力便是最直接的一个原因。风受大气环流、地形、水域等不同因素的综合影响,表现形式多种多样,如季风、地方性的海陆风、山谷风、焚风等。可以这样简单地概括说,风是空气分子的运动。要理解风形成的原因,首先要弄清空气和气压这两个关键的概念。空气的基本构成有:氮分子、氧分子、水蒸气和其他微量成分,而其中氮分子和氧分子是最重要的两部分,它们分别占到了空气总体积的78%和21%。而空气中的这些分子可以快速移动,彼此之间又会迅速碰撞,并又会与地平线上的任何物体发生碰撞。
地球上任何地方都在吸收太阳的热量,但是由于地面每个部位受热的不均匀性,空气的冷暖程度就不一样,于是,暖空气膨胀变轻后上升;冷空气冷却变重后下降,这样冷暖空气便产生流动,形成了风。
原来地球表面,各个地方接受太阳的热量并不一样,有的地方接受得多,空气变暖了温度升高了。暖的空气要膨胀。相反,有的地方接受太阳的热量少,温度降低,空气变冷了,冷的空气要收缩。空气跟水一样,总是由高温空气向低温空气流动。这样,空气的流动就形成风了。
由于地球自转轴与围绕太阳的公转轴之间存在66.5°的夹角,因此对地球上不同地点,太阳照射角度是不同的,而且对同一地点一年365天中这个角度也是变化的。地球上某处所接受的太阳辐射能正是与该地点太阳照射角的正弦成正比。地球南北极接受太阳辐射能少,所以温度低,气压高;而赤道接受热量多,温度高,气压低。另外地球又绕自转轴每24h旋转一周,温度、气压昼夜变化。这样由于地球表面各处的温度、气压变化,气流就会从压力高处向压力低处运动,以便把热量从热带向两极输送,因此形成不同方向的风,并伴随不同的气象变化。大洋中的海流也起着类似的作用。从全球尺度来看,大气中的气流是巨大的能量传输介质,地球的自转以进一步促进了大气中半永久性的行星尺度环流的形成。
地球上各处的地形地貌也会影响风的形成,如海边,由于海水热容量大,接受太阳辐射能后,表面升温慢,陆地热容量小,升温比较快。于是在白天,由于陆地空气温度高,空气上升而形成海面吹向陆地的海陆风。反之在夜晚,海水降温慢,海面空气 温度高,空气上升而形成由陆地吹向海面的陆海风。
在山区,白天太阳使山上空气温度升高,随着热空气上升,山谷冷空气随之向上运动,形成“谷风”。相反到夜间,空气中的热量向高处散发,气体密度增加,空气沿山坡向下移动,又形成所谓“山风”。另外局部温度梯度等因素也会使风能分布发生变化。
在气象上,风常指空气的水平运动,并用风向、风速(或风力)来表示。风向指风的来向,一般用16个方位或360度来表示。以360度表示时,由北起按顺时针方向量度
风的形成原因:压力差与科里奥利力。因为不同温度的大气密度不同,就会造成压力差。这时空气就会从高压区向低压区流动而形成风。科里奥利力是地球自转造成的效应。反映在北半球的运动物体会向右偏转,南半球的运动物体会向左偏转。因为地球上同纬度的地方得到的光照大致相同,所以地球上的气压带基本上是跟纬线平行的,由此形成的风也是南北向的。
风就是空气的水平流动,形成的原因是水平气压梯度力。根本原因是地球表面冷热不均,热空气比冷空气轻,会上升。甲地空气上升了,那么气压就低了,别的地方的空气就会流动过来补充,流动的空气就形成了风。
水平气压梯度力是大气产生水平运动的原动力,是形成风的直接原因。
同一水平面上的大气在单位距离间的气压差,叫做气压梯度。在有气压梯度存在的情况下,促使大气从高压区流向低压区的力,叫做水平气压梯度力,其方向垂直于等压线并指向低压。
大气水平运动的方向受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响。只在水平气压梯度力一种力的作用下,风向垂直于等压线并指向低压,这种风仅在空气质点做水平运动的初始状态存在。风一旦运动,马上受到地转偏向力的影响,风向随着偏转,地转偏向力增大,风向继续偏转,当地转偏向力增到与水平气压梯度力大小相等、方向相反时(地转偏向力始终垂直于风向,改变风向,不改变风速大小),二者合力为零,风向平行于等压线匀速运动。这种风仅在高空平直等压线的状况下存在。
在摩擦力的作用下,近地面的风向与等压线成一夹角。因为摩擦力永远和风向相反而地转偏向力又在风的右侧呈90°,所以摩擦力与地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平衡时,风是斜穿等压线吹的。摩擦力越大,风向与等压线之间的夹角越大;反之,夹角越小。需注意的是,摩擦力不仅始终与风向相反(即改变风向),而且改变风速(风速减小)。
欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网
评论列表(0条)