首頁 > 專家說

關(guān)于風(fēng)的知識

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 13:15:30
熱度:

關(guān)于風(fēng)的知識【專家解說】:風(fēng)的成因 形成風(fēng)的直接原因,是水平氣壓梯度力。風(fēng)受大氣環(huán)流、地形、水域等不同因素的綜合影響,表現(xiàn)形式多種多樣,如季風(fēng)、地方性的海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、焚風(fēng)等。簡單

【專家解說】:風(fēng)的成因   形成風(fēng)的直接原因,是水平氣壓梯度力。風(fēng)受大氣環(huán)流、地形、水域等不同因素的綜合影響,表現(xiàn)形式多種多樣,如季風(fēng)、地方性的海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、焚風(fēng)等。簡單地說,風(fēng)是空氣分子的運動。要理解風(fēng)的成因,先要弄清兩個關(guān)鍵的概念:空氣和氣壓。空氣的構(gòu)成包括:氮分子(占空氣總體積的78%)、氧分子(約占 21%)、水蒸氣和其他微量成分。所有空氣分子以很快的速度移動著,彼此之間迅速碰撞,并和地平線上任何物體發(fā)生碰撞。   氣壓可以定義為:在一個給定區(qū)域內(nèi),空氣分子在該區(qū)域施加的壓力大小。一般而言,在某個區(qū)域空氣分子存在越多,這個區(qū)域的氣壓就越大。相應(yīng)來說,風(fēng)是氣壓梯度力作用的結(jié)果。 低氣壓 而氣壓的變化,有些是風(fēng)暴引起的,有些是地表受熱不均引起的,有些是在一定的水平區(qū)域上,大氣分子被迫從氣壓相對較高的地帶流向低氣壓地帶引起的。   大部分顯示在氣象圖上的高壓帶和低壓帶,只是形成了伴隨我們的溫和的微風(fēng)。而產(chǎn)生微風(fēng)所需的氣壓差僅占大氣壓力本身的1%,許多區(qū)域范圍內(nèi)都會發(fā)生這種氣壓變化。相對而言,強風(fēng)暴的形成源于更大、更集中的氣壓區(qū)域的變化。 風(fēng)的影響   風(fēng)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境因子之一。風(fēng)速適度對改善農(nóng)田環(huán)境條件起著重要作用。近地層熱量交換、農(nóng)田蒸散和空氣中的二氧化碳、氧氣等輸送過程隨著風(fēng)速的增大而加快或加強。風(fēng)可傳播植物花粉、種子,幫助植物授粉和繁殖。風(fēng)能是分布廣泛、用之不竭的能源。中國盛行季風(fēng),對作物生長有利。在內(nèi)蒙古高原、東北高原、東南沿海以及內(nèi)陸高山,都具有豐富的風(fēng)能資源可作為能源開發(fā)利用。   風(fēng)對農(nóng)業(yè)也會產(chǎn)生消極作用。它能傳播病原體,蔓延植物病害。高空風(fēng)是粘蟲、稻飛虱、稻縱卷葉螟、飛蝗等害蟲長距離遷飛的氣象條件。大風(fēng)使葉片機械擦傷、作物倒伏、樹木斷折、落花落果而影響產(chǎn)量。大風(fēng)還造成土壤風(fēng)蝕、沙丘移動, 花粉 而毀壞農(nóng)田。在干旱地區(qū)盲目墾荒,風(fēng)將導(dǎo)致土地沙漠化。牧區(qū)的大風(fēng)和暴風(fēng)雪可吹散畜群,加重凍害。地方性風(fēng)的某些特殊性質(zhì),也常造成風(fēng)害。由海上吹來含鹽分較多的海潮風(fēng),高溫低溫的焚風(fēng)和干熱風(fēng),都嚴(yán)重影響果樹的開花、座果和谷類作物的灌漿。防御風(fēng)害,多采用培育矮化、抗倒伏、耐摩擦的抗風(fēng)品種。營造防風(fēng)林,設(shè)置風(fēng)障等更是有效的防風(fēng)方法。 風(fēng)的能量   空氣流動所形成的動能稱為風(fēng)能。風(fēng)能是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式。   太陽的輻射造成地球表面受熱不均,引起大氣層中壓力分布不均空氣沿水平方向運動形風(fēng)。風(fēng)的形成乃是空氣流動的結(jié)果。風(fēng)能利用形成主要是將大氣運動時所具有的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。   在赤道和低緯度地區(qū),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(qū)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(fēng)應(yīng)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(zhuǎn),使空氣水平運動發(fā)生偏向的力,稱為地轉(zhuǎn)偏向力,這種力使北半球氣流向右偏轉(zhuǎn),南半球向右偏轉(zhuǎn),所以地球大氣運動除受氣壓梯度力外,還要受地轉(zhuǎn)偏向力的影響。大氣真實運動是這兩力綜合影響的結(jié)果。   實際上,地面風(fēng)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(fēng)速增大,而丘陵、山地卻摩擦大使風(fēng)速減少,孤立山峰卻因海拔高使風(fēng)速增大。因此,風(fēng)向和風(fēng)速的時空分布較為復(fù)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(fēng)從大陸吹向海洋。夏季相反,大陸比海洋熱,風(fēng)從海洋吹向內(nèi)陸。這種隨季節(jié)轉(zhuǎn)換的風(fēng),我們稱為季風(fēng)。所謂的海陸風(fēng)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(fēng)從海洋吹向大陸稱為海風(fēng),夜間(冬季)時,情況相反,低層風(fēng)從大陸吹向海洋,稱為陸風(fēng)。 在山區(qū)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谷地,前者稱谷風(fēng),后者稱為山風(fēng)。這是由于白天山坡受熱快,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(fēng),稱為谷風(fēng)。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(fēng)。當(dāng)太陽輻射能穿越地球大氣層時,大氣層約吸收2*10^16W的能量,其中一小部分轉(zhuǎn)變成空氣的動能。因為熱帶比極帶吸收較多的太陽輻射能,產(chǎn)生大氣壓力差導(dǎo)致空氣流動而產(chǎn)生“風(fēng)”。至于局部地區(qū),例如,在高山和深谷,在白天,高山頂上空氣受到陽光加熱而上升,深谷中冷空氣取而代之,因此,風(fēng)由深谷吹向高山;夜晚,高山上空氣散熱較快,于是風(fēng)由高山吹向深谷。另一例子,如在沿海地區(qū),白天由于陸地與海洋的溫度差,而形成海風(fēng)吹向陸地;反之,晚上陸風(fēng)吹向海上。 風(fēng)的資料   風(fēng)資料是重要的氣象資料之一,無論在理論研究上,還是在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各部門,如農(nóng)業(yè)、運輸業(yè)、建筑業(yè)、水利工程、療養(yǎng)等部門都是不可缺少的。風(fēng)是空氣的水平運動,是一個用方向(風(fēng)向)和速度(風(fēng)速)表示的矢量(或稱向量)。風(fēng)向是指風(fēng)來的方向,除靜風(fēng)外,用16方位表示。風(fēng)速是指空氣所經(jīng)過的距離對經(jīng)過的距離所需時間的比值,單位用米/秒表示,定時觀測(基本站每日觀測4次,基準(zhǔn)站每日觀測24次),取整數(shù),自記記錄,取小數(shù)一位。 風(fēng)的測量   測量風(fēng)向風(fēng)速的儀器有EL型電接風(fēng)向風(fēng)速計,達(dá)因風(fēng)向風(fēng)速計等。測定的項目有平均風(fēng)速和最多風(fēng)向。配有自記儀器的,作了風(fēng)向風(fēng)速的連續(xù)記錄并進(jìn)行了整理。此外風(fēng)的測量中還有以風(fēng)力等級進(jìn)行觀察的,風(fēng)力等級是根據(jù)風(fēng)對地上物體所引起的現(xiàn)象將風(fēng)的大小分成18級,以0~17級的等級數(shù)字表示。風(fēng)力等級觀察須在空氣不受任何障礙物影響的地方進(jìn)行。