關于風的題記

【專家解說】：　　風 wind 常指空氣的水平運動分量,包括方向和大小,即風向和風速。但對于飛行來說,還包括垂直運動分量,即所謂垂直或升降氣流。陣風(又稱突風)則是在短時間內(nèi)風速發(fā)生劇烈變化的風.氣象上的風向是指風的來向，航行上的風向是指風的去向。在氣象服務中，常用風力等級來表示風速的大小。英國人F.蒲福于1805年所擬定的“蒲福風級”將風力分為 13個等級(0～12級)。自1946年,風力等級又增加到18個（0～17級）。風和陣風對飛機飛行影響很大。起飛和著陸時必須根據(jù)地面的風向和風速選擇適宜的起飛、著陸方向；飛行中必須依據(jù)空中風向和風速及時修正偏流，以保持一定的航向和計算出標準的飛行時間；修建機場時必須根據(jù)風的氣候資料確定跑道方位。另外,風對飛機飛行性能也有明顯影響,例如飛機逆風飛行時，飛機升力將會增加。陣風則對飛機飛行載荷產(chǎn)生顯著的影響，在飛行器的設計中需要給出描述陣風的模型和強度標準。 　　風的定義 　　相對于地表面的空氣運動,通常指它的水平分量,以風向、風速或風力表示。風向指氣流的來向，常按16方位記錄。風速是空氣在單位時間內(nèi)移動的水平距離，以米／秒為單位。大氣中水平風速一般為 1.0～10米／秒，臺風、龍卷風有時達到102米/秒。而農(nóng)田中的風速可以小于0.1米/秒。風速的觀測資料有瞬時值和平均值兩種，一般使用平均值。風的測量多用電接風向風速計、輕便風速表、達因式風向風速計，以及用于測量農(nóng)田中微風的熱球微風儀等儀器進行；也可根據(jù)地面物體征象按風力等級表估計。 　　風的成因 　　形成風的直接原因，是氣壓在水平方向分布的不均勻。風受大氣環(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、地方性的海陸風、山谷風、焚風等。簡單地說，風是空氣分子的運動。要理解風的成因，先要弄清兩個關鍵的概念：空氣和氣壓?？諝獾臉嫵砂ǎ旱肿樱ㄕ伎諝饪傮w積的78%）、氧分子（約占 21%）、水蒸汽和其他微量成分。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。相應來說，風是氣壓梯度力作用的結(jié)果。 　　而氣壓的變化，有些是風暴引起的，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。而產(chǎn)生微風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，強風暴的形成源于更大、更集中的氣壓區(qū)域的變化。 　　風的影響 　　風是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境因子之一。風速適度對改善農(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速的增大而加快或加強。風可傳播植物花粉、種子，幫助植物授粉和繁殖。風能是分布廣泛、用之不竭的能源。中國盛行季風，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，都具有豐富的風能資源可作為能源開發(fā)利用。 　　風對農(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。大風還造成土壤風蝕、沙丘移動，而毀壞農(nóng)田。在干旱地區(qū)盲目墾荒，風將導致土地沙漠化。牧區(qū)的大風和暴風雪可吹散畜群，加重凍害。地方性風的某些特殊性質(zhì)，也常造成風害。由海上吹來含鹽分較多的海潮風，高溫低溫的焚風和干熱風，都嚴重影響果樹的開花、座果和谷類作物的灌漿。防御風害，多采用培育矮化、抗倒伏、耐摩擦的抗風品種。營造防風林，設置風障等更是有效的防風方法。 　　風的能量 　　氣流動所形成的動能極為風能。風能使太陽能的一種轉(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。風的形成乃是空氣流動的結(jié)果。風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(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)偏向里的影響。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(nèi)陸。這種隨季節(jié)轉(zhuǎn)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(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，前者稱谷風，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。當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)生大氣壓力差導致空氣流動而產(chǎn)生「風」。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，風由深谷吹向高山；夜晚，高山上空氣散熱較快，于是風由高山吹向深谷。另一例子，如在沿海地區(qū)，白天由于陸地與海洋的溫度差，而形成海風吹向陸地；反之，晚上陸風吹向海上。 　　風的分類 　　根據(jù)風對地上物體所引起的現(xiàn)象將風的大小分為13個等級，稱為風力等級，以 0～12等級數(shù)字記載。 　　風力等級表 　　風級和符號 名稱 風速（米）* 陸地物象 海面波浪 浪高（米） 　　0 無風 0.0-0.2 煙直上 平靜 0.0 　　1 軟風 0.3-1.5 煙示風向 微波峰無飛沫 0.1 　　2 輕風 1.6-3.3 感覺有風 小波峰未破碎 0.2 　　3 微風 3.4-5.4 旌旗展開 小波峰頂破裂 0.6 　　4 和風 5.5-7.9 吹起塵土 小浪白沫波峰 1.0 　　5 勁風 8.0-10.7 小樹搖擺 中浪折沫峰群 2.0 　　6 強風 10.8-13.8 電線有聲 大浪到個飛沫 3.0 　　7 疾風 13.9-17.1 步行困難 破峰白沫成條 4.0 　　8 大風 17.2-20.7 折毀樹枝 浪長高有浪花 5.5 　　9 烈風 20.8-24.4 小損房屋 浪峰倒卷 7.0 　　10 狂風 24.5-28.4 拔起樹木 海浪翻滾咆哮 9.0 　　11 暴風 28.5-32.6 損毀普遍 波峰全呈飛沫11.5 　　12 臺風32.7- 摧毀巨大 海浪滔天 14.0